简述各设计院的分解炉.doc

分解炉在窑外分解系统起着很重要的作用，自1971年第一台窑外分解系统投产，从而开始水泥工业大规模生产开始，分解炉的形式有很多。从分解炉内的气流运动来看，可归纳为四种基本型式，即：涡旋式、喷腾式、悬浮式和流化床式。早期开发的分解炉，多以上述四种运动型式之一为基础，使生料和燃料分别依靠“涡旋效应”、“喷腾效应”、“悬浮效应”和“流态化效应”分散于热气流中，利用物料颗料之间在炉内流场中的相对运动，实现高度分散、均匀混合和分布、迅速换热，以达到提高燃烧效率，传热效率和入窑生料碳酸盐分解率的目的。 分解炉按照设计单位国内有以下常见几种：RSP 来源与日本小野田 TDF、TSD、TD、TSD、TWD、TTF、TFD天津院 CDC成都院 NST-INC-SST南京院 具体形式和特点如下：TDF型分解炉TDF分解炉是天津水泥院在引进日本DD炉技术的基础上，针对中国燃料特点，研制开发的一种双喷腾分解炉（Dual Spout Furnace），如下图1-1所示。 2010-11-16 11:06:18 上传下载附件 (134.83 KB) TDF炉技术特点如下：分解炉坐落窑尾烟室之上，炉与烟室之间缩口在尺寸优化后可不设调节阀板，结构简单；炉中部设有缩口，保证炉内气固流产生第二次“喷腾效应”；三次风切线入口设于炉下锥的上部，使三次风涡旋入炉；炉的两个三通道燃烧器分别设于三次风入口上部或侧部，以便入炉燃料斜喷入三次风气流之中迅速起风燃烧；在炉的下部圆筒体内不同的高度设置四个喂料管入口，以利物料分散均布及炉温控制。炉的下锥体部位的适当位置设置有脱氮燃料喷嘴，以还原窑气中的氮，满足环保要求；炉的顶部设有气固流反弹室，使气固流产生碰撞反弹效应，延长物料在炉内滞留时间；气固流出口设置在炉上椎体顶部的反弹室下部；由于炉容较DD炉增大，气流、物料在炉内滞留时间增加，有利于燃料完全燃烧和碳酸盐分解。TSD分解炉TSD型炉是带旁置旋流预燃室的组合式分解炉（Combination Furnace with spin pre-burning Chamber）见图1-2炉 2010-11-16 11:06:55 上传下载附件 (167.35 KB) TSD炉技术特点如下：设置了类似RSP型炉的预燃室；将DD型炉改造为类似MFC型炉的上升烟道或RSP型窑的MC室（混合室），作为TSD型炉炉区的组成部分，并扩大了DD炉型的上升烟道容积，使TSD炉具有更大的适应性；该炉可用于低挥发分煤及质量较差的燃料。TFD分解炉TFD型炉是带有旁置流态化悬浮炉的组合型分解炉（Combination Furnace with Fluidized led）它是半离线型，见图1-3 2010-11-16 11:07:54 上传下载附件 (161.78 KB) 其技术特点如下：将N-MFC炉结构作为该炉型的主炉区，其出炉气固流经“鹅颈管”经入窑尾DD炉型上升烟道的底部与窑气混合。该炉型实际为N-MFC炉的优化改造，并将DD炉结构用作上升烟道。由于其炉区容积大，适用于老厂技术改造及使用无烟煤燃料。该炉型主要适用于老窑技术改造。它同TSD型炉的区别主要在于上升烟道采用了新设DD炉结构形式还是采用老窑原有的上升烟道，同时，流态化悬浮炉亦可根据需要确定炉容大小与结构形式。三喷腾型TTF分解炉见图1-4 2010-11-16 11:07:56 上传下载附件 (163.46 KB) TTF炉固气停留时间比（tm/tg=4.8）大，炉流场大大优化，物料停留时间长，有利于煤粉的充分燃烧及生料充分分解；喂料方式：上下料点合理分料，分解炉中部局部温度可达1300，可大幅提高煤粉燃烧效果，高温区间设计1.5s，可保证劣质煤及无烟煤的充分燃烧；物料置于三次风正上方，可充分分散，分解炉物料分布均匀，流场更合理，同时可减少锥部塌料，分解炉的压损可大幅减少，系统阻力相应降低；喂煤方式：单通道对称四点喷入，优化分解炉温度场。该分解炉有一个较长鹅颈管到达c5，更进一步物料的反应时间，分解率一般比较高。，CDC分解炉CDC型炉是成都院研制开发的。该炉型分为同线型及离线型两种，见图1-5, 2010-11-16 10:53:21 上传下载附件 (189.9 KB) 其技术特点如下：CDC型是在分析研究N-SF型炉实用经验基础上研发，炉底部采用蜗壳型三次风入口，坐落在窑尾短型上升烟道之上，并在炉中部设有“缩口”形成二次喷腾，上部设置侧向气固流出口。炉内燃煤点有两处，一处在底部蜗壳上部；另一处设在炉下锥体处。可根据煤质状况调整。炉内下料点有两处，一处在炉下部锥体处；另一处在窑尾上升烟道上，可用于预热生料，调节系统工况。CDC型炉最大特点是可根据原燃料需要，增大炉容，亦可增设“鹅颈管道”，满足燃料燃烧机物料分解需要。CDC型离线炉则是在原CDC型同型炉基础上增设类似RSP型炉的预燃室（SC室），以满足使用低质燃料的需要。这样，原设置CDC炉部位已改为类似RSP型炉的混合室（MC室）或称上升烟道，并在上升烟道中部设有缩口使之形成二次喷腾。NC-SST型分解炉NC-SST型炉是由南京院研发的。该炉系列由NC-SST-1型同线管道炉及NC-SST-S型半离线型，同线管道炉见图1-6 2010-11-16 11:01:26 上传下载附件 (95.84 KB) 。其技术特点：NC-SST-1型同线型炉，安装与窑尾烟室之上，为涡旋、喷腾迭加式炉型。其特色在于：一是扩大了炉容，并在炉出口至最下级旋风筒之间增设了“鹅颈管”，进一步增大了炉区空间，由于温度高，煤、料入口装设合理，即使低挥发份煤粉进入炉后亦可迅速起火燃烧。同时，在单位时产10m3/(th)的巨大炉容内，可以保证煤粉完全燃烧。NC-SST-S型炉为半离线炉。主炉结构与同线炉相同。见图1-7 2010-11-16 11:03:17 上传下载附件 (103.9 KB) 。其技术特点如下：出炉气固流经“鹅颈管”与窑尾上升烟道相连。即可实现上升烟道的上部连接，又可采取“上升到位”模式将“鹅颈管”连接于上升烟道下部。研发者认为，由于固定碳的燃烧温度受温度影响很大，因此使低挥发燃料在炉下高温三次风及更高温度的窑尾烟气混合气流中起火燃烧，可以抵消气氧含量较低的影响，所以NC-SST-1型炉可以适应低挥发份煤的使用，而不必选用NC-SST-S型炉。研发者认为选用结构简单的大炉容积的优点，一是系统阻力低，二是可相应放宽燃料细度到20%（4900空筛余）以上。两者均为降低生产电耗的重要举措。NC-SST-1型炉在ILC炉、Prepol及Pyyoclon型管道炉的基础上开发创新。其设计特色十分值得重视。通过实践考验，如能够适应低挥发份煤及无烟煤的应用，达到研发目标，将会是一个很具有竞争力的炉型。 对于这几种国内常用的炉型，个人接触过TFD、TDF、TTF、TSD，综合起来这三种天津院的炉型，个人觉得TTF是一个暂时集大成者，它融合南京院NC-SST炉和TDF炉的精华，但是该种炉型在运用实际中需要根据煤种情况对于分解炉燃烧器进行调整。TFD炉大家一般比较陌生些，其现在运用比较多的地方就是河南