KBF高温沸腾炉在烘干系统技改中的应用

    目前，国内水泥厂家用于烘干的燃烧设备大多采用机械炉排燃烧炉、带风扫的煤粉燃烧炉及采用人工喂煤的层煤燃烧炉等，它们能耗高、热效率低下、负荷调节能力低、污染严重，与世界先进水平相比具有很大差距，再加上燃烧方式的限制，它们适应煤质的能力极差，只能用优质烟煤或无烟煤。针对这些现状，当务之急是采用先进的燃烧设备及技术更新或改造这些高能耗、低效率的燃烧设备，以满足水泥企业节能、环保、增产的要求，增强水泥企业的市场竞争力。ＫＢＦ高温沸腾炉正是克服了上述缺陷研制开发的新一代燃烧设备。

    ＫＢＦ高温沸腾炉主要由布风系统、流化床、悬浮室、燃烧室等组成。其工作原理是：将０～１０毫米的原煤用机械或人工方式送入炉内，采用流化床燃烧方式产生８５０℃～１０５０℃高温烟气，用于烘干物料或焙烧矿石等。炉床内的床料在空气与烟气作用下上下翻腾，运动剧烈。由于灼热的床料在一定高度内不断上下运动，积蓄了大量的能量，新入炉的煤很快与床料混合，迅速被加热着火燃烧。燃料与空气相对运动强烈，热质交换条件好，燃烧速度极快，同时，煤粒不断地碰撞，使其表面的灰壳脱落，加速了燃烧反应过程，加之内部沸腾运动，经过很长时间的曲折运动，才溢出炉外，其停留时间达２０～８０秒。因此，对于在其它燃烧炉内很难烧透，甚至无法燃烧的高灰分、低热值的劣质燃料或烟道灰等，均可在ＫＢＦ高温沸腾炉床上稳定燃烧，并且达到很高的燃烧效率。

    该设备采用了独特的结构设计：１．布风系统作为炉子安全运行的关键，在设计中采用了大节距、变孔径的柱形风帽、正三角形开孔的布风板及等压风箱，确保优良的流化质量、稳压及均流效果，大幅度减少了边壁效应带来布风不均的影响。

    ２．采用大过量系数的空气，加强炉内运动，强化燃烧，使煤在炉内燃烧充分、温度均匀、控制方便。

    ３．采用两段燃烧，较大悬浮截面积的悬浮结构，悬浮室位于流化床上部，其顶部设计为拱形耐火结构，这样可以使得烟气流速低，延长飞灰在炉内停留时间，确保供热温度达到１０５０℃，燃烬度达９５％以上，同时其侧面装有调节风阀，对烟气温度进行调节控制，以满足用户的要求。

    ４．采用垂直段和扩散段两部分设计流化床作为燃烧的主要区域。垂直段截面积的设计与布风板有效面积相等，垂直段设计有一定的高度，以保持良好的流化效果，防止粗料在底部沉积，在垂直段上部设计有扩散段，用以降低烟速，减少飞灰带走量。

    ＫＢＦ高温沸腾炉的突出特点是：１．节煤效果显著。仅节煤一项４～５个月即可收回投资。以直径２．２×１２米回转烘干机为例：改前手烧层煤炉耗煤量每小时６３８千克，改造成ＫＢＦ高温沸腾炉每小时耗煤量３３０千克，每小时减少耗煤３００千克，按０．１０元／千克、年运行３００天计，每年可节约成本２０多万元。而一台ＫＢＦ２２型高温沸腾炉价格７．５万元，仅节煤来看，４～５个月即可收回投资。

    ２．增产节电效果明显。改前直径２．２×１２米烘干机烘干矿渣产量为８．５吨／小时，改后产量为１５．６５吨／小时，产量提高了８３．５％，电耗降低了６５％。

    ３．适应性强。可燃用各种劣质燃料，如煤矸石、石煤、劣质无烟煤、油页岩、造气炉渣、烟道灰、劣质烟煤等。

    ４．燃烧效率高、温度均匀。燃烧效率高达９５％以上，温度在８００℃～１０５０℃任意调节，供热均匀，保证了烘干产量、质量的提高。

    ５．污染物排量很小。燃烧充分，使ＮＯ及ＳＯ排放量达到国家标准要求。

    ６．燃料制备简单，操作灵活。原煤经破碎到０～１０毫米即可入炉使用，炉子升温快，冷炉启动２０秒即可满负荷运行，压火时间长达１６～２４小时，最长达５０小时。

    ７．灰渣可搞综合利用。沸腾炉的灰渣未经高温熔化过程，活性好，含硫及含碳低，可用来做水泥混合材或炉灰，也可用来提炼氧化硅等产品。

    ８．劳动强度小、操作环境好，有利于实现自动化及安全文明生产。