ROTAFLAM燃烧器用户手册.docx
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ROTAFLAM燃烧器用户手册
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回转窑燃烧装置
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皮拉德天津国际贸易有限公司
目录摘要
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修改
第一部分－安全建议
第二部分－设备说明
2.1－窑系统
2.2－一次风机
第三部分－安装指导
3.1－总体说明
3.2－窑燃烧器一次风机总量－流量测量
第四部分－在点火前的建议
4.1－总体说明
4.2－安全规则
4.3－ROTAFLAM燃烧器
第五部分－点火的建议
5.1－柴油阀门装置
5.2－ROTAFLAM窑燃烧器
第六部分－设备的保管及维护
6.1－保管
6.2－维护
6.3－耐火材料
6.4－备件清单
6.5－燃烧器的头部
第一部分－安全建议
注意
为了避免发生故障，必须认真阅读并正确应用第一章中所规定的有关安全建议。
在使用设备之前必须阅读有关安全和操作的技术资料。
凡是使用本指南的用户都必须清楚地领会其内容。
遵守所规定的每一项要求都是很必要的。
序言
∙所有的操作人员都必须接受必要的根据具有现行法律效力的技术要求所进行
的培训。
∙本指南不包罗万象，它只限于指导那些已经被认为能胜任工作的读者。
如果它
遗漏了哪项说明，或是哪一项说明不够清楚，由于误解产生操作上或维修上的
事故，皮拉德公司没有责任，也不能用来说明皮拉德没有履行顾问的职责。
∙如果由于设备引起故障，而这台设备不是由皮拉德供货的，不能追究皮拉德的
责任。
∙特别是，如果控制/调节系统不是皮拉德提供的，皮拉德对机械运转发生的故障
不负责任。
有关安全的建议
∙下列管理的专用规范,包括CEOC的建议必须弄清楚;
∙考虑安全因素，最后一台气体截止阀和燃烧器之间的距离应尽可能减小，建议最大距离在一米左右。
∙操作人员必须能胜任工作;
∙随着设备运转功能和为安全目的所进行的调节的改进,用不同部件更换设备是
危险的;
∙由下列事故造成的停机,要求操作人员采取预防措施;
*主燃料或点火燃料油泄漏;
*由于绝缘不良;
*由于不良燃烧或泄漏可能产生的可疑气味;
*空气不足或高剩余空气条件下燃烧;
*火焰不稳定;
*不良的振动;
*违反常规的专门规范,出现下列动作或故障都是危险的;
*改变起动程序或相关的时间周期;
*安全测量极限值调节不当（压力,温度,开关等）
*分支,旁路或是切断仪表或是与安全有关的探测器;
*分支或拆卸火焰探测器，或是使用不可靠的探测器;
*缩短燃烧炉/发生器和烟道的一次空气风机吹洗时间顺序;
*改变引起上述事件任何一项发生的软件;
*空气/燃料比率调节不当;
*颠倒限位开关上的接线;
*在过高的比率条件下点火;
*燃烧器的安全时间控制不当,油最大值为5秒,气体为5秒;
*在燃烧炉/发生器和烟道完成预通风前起动电吸尘器;
*强行打开或关闭阀门，例如：
燃料，燃烧空气，点火燃料和雾化介质阀门;
*燃烧空气调节阀机械松脱,或燃料流量调节装置机械松脱;
*压缩空气管路内有水,油或杂质;
*在压缩空气供应点,存在对安全控制不正常压力.在其实际极限水平情
况下考虑到设备供气波动,应在所有意外情况下保持这个压力,
－比合同规定的最小压力至少高0.5巴;
－比合同规定的最大压力至少低0.5巴;
*在燃烧器雾化气流线路中有冷凝水;
*雾化气流压力不正常;
*颠倒了为安全控制压缩空气的回路;
*颠倒了连接到燃烧器上的软管或管道连接件;
*颠倒了燃烧器雾化装置的组装顺序和/或定位顺序;
*在燃烧炉/发生器无任何特殊预防措施情况下两次试验失败后重新点火.
找出失败原因,解决问题并对燃烧炉/发生器和烟道进行比通常通风时
间长的预通风;
*管道线路清理检查不适当,管道可能被东西堵塞,例如沉渣,污染物,
毛刺,水锌矿碎屑,焊渣等.这些东西也影响烟道流量控制阀;
∙无论发生什么故障,如果没有熟练的技术人员采取适当的解决办法都不能进行
重新安装;
∙安全设备维修:
使用者必须注意保持仪表（探针,测量仪,指示器,记录器和有关操作者安全的装
置）处于良好状态,应特别注意的是:
*氧气分析仪－CO:
需要定期检查,保证没有漂移;
*火焰探测传感器和控制柜产生任何一点异常都必须马上更换;
*燃料流量和燃烧空气流量的测量仪表:
定期检查（见制造厂手册）;
*压力开关,温度安全开关:
同上;
*气体泄漏探测仪,大气:
同上;
*自动化和控制/调节仪表:
同上;
*安全释放阀,防爆阀,放气阀,止回阀都要定期检查;
∙使用者必须注意:
*设备要注意防水,防潮和气候变化情况;
*设备冷却设施和通风要处于良好状态。
要定期检查接地回路质量;
电气设备的维修操作和检查必须由技术过硬的人员完成.特别是需要更
换电气设备的操作只能在切断相应电源之后进行；
*对于某些设备需要检查设备的供电终端上是否一点电压都没有,通常任何调节
都应在无电压的情况下进行.
*技术服务说明
*维修,检查和安装设备的使用,特别是控制和安全设施都应有文字形式的
技术服务说明书,并且适用于所有有关的用户.
*上述文件一般随设备提交.
1.在所有情况下:
维修记录簿应记录下每种蒸汽或是过热水的设备的试验,考核,
清理和维修情况.
安装手册,其内容:
所使用设备的性能
热工生产设备的运转情况
每次调节时,定期视察过程中所进行的试验结果.
此外,操作人员应做到:
保证不离开发生器的房间,而且要密切注视安全和控制设备,
或是不要离开放置安全和控制设备的隔壁房间.
定期检查调节装置和安全部件的运转情况,例如:
所进行的检查,
时间,以及视察结果都要记录在记录簿上.
2.根据每种情况:
经常做的:
记录簿,记录工作人员的身份和解决问题的方法
不经常做的:
安装记录或自动记录设施上显示:
定期检查安全设施,操作者署名
所进行的定期检查
水分析检验
安装工作中的所有事件,试验.
安装记录簿相当于一本在发生故障或调节重新起动过程中的记录手册.
每一次检验都必须记录在记录手册和安装记录簿上。
第二部分－设备说明
2.1–窑系统
1-"ROTAFLAM"窑燃烧器+附件
1.1一套用于燃烧柴油/煤的ROTAFLAM燃烧器，包括：
-燃烧器带有旋向、轴向、中心一次空气通道和煤风通道，燃烧器外套管
热端部份易于更换。
-每一层套管的相对位置可以调节，以便能调节每一层通道的流量，确保
火焰的形状适合于要的要求。
-燃烧器端部由耐热铸铁/钢制造且易于更换。
-燃烧器的煤粉入口处有可更换的耐磨板。
-用于点火时调节旋向风，轴向风及中心风的蝶阀，并带有自锁装置
-一套用于一次空气和输送空气的压力仪表。
-一根用于油枪的中心套管。
-一套耐火材料及耙钉的技术资料，由买方供货。
1.2–壹根燃烧器备用外套管
第三部分－安装指导
3.1–总则
本文件的目的是说明在安装PILLARD设备时的指导原则。
它特别关注：
∙主设备的装配方法。
∙安装时要特别注意的地方。
特别要求根据材料特性采取预防措施。
所以本文件应理解为用来了解并安装的基本指
导原则。
根据当地制造条件和现场条件可能发生变化。
装配由现场工作人员来负责。
3.1.1–初步行动
3.1.1.1–收到货物后的预防措施
∙设备在发出前已经过仔细的检查，在抵达现场时应具备很好的工作状态。
∙设备到达现场后，应仔细检查，尤其是易碎件、仪表等，正常的运输吊装过程不
会损坏。
∙一旦发现问题，立即告诉运输公司采取行动，并立即与PILLARD公司联系。
3.1.1.2–设备的保管
总则
到达现场后，各件设备应放置于干净、干燥的保管区。
正常保管
相对长期的保管应置于最好的条件下，远离潮湿，防止部件生锈。
机加工的表面覆盖有可拆去的盖子或涂抹了油脂，在调试前，如果要长期保管，应定
期检查设备，保证机加工表面仍盖有可拆去的盖子或涂抹了油脂，
保管室应足够大，以便检查和维护。
保管室应为室内，以保证设备不受温度剧烈变化、
灰尘或异物的影响。
3.1.2–装配前
3.1.2.1–综合检查
安装区域:
在安装设备前，应检查:
∙安装区域可以放下设备。
∙安装区域平坦，无杂物。
支撑架/设备:
主要检查支撑架的尺寸和位置。
可用空间/通道:
检查设备的尺寸适合于通道尺寸。
3.1.2.2–起吊条件
注意
∙避免可能损坏设备的震动。
∙注意固定点/起吊点。
起吊点
∙如果设备上没有吊耳的话:
*建议使用麻绳或其他非金属绳。
*起吊点在金属框架上，或加固部件的金属区域。
不能起吊的点
∙易变形的磨损区域
∙或如下区域:
*阀门，截止阀
*流量计
*控制阀门
*管道
*其他
本清单只是举例，不包括所有。
3.1.2.3–选择如何起吊设备
∙设备的起吊方式应取决于重量。
∙起重能力应不小于设备重量的1.5倍。
3.2–窑燃烧器一次风机总风量测量元件
必须按皮拉德提供的图纸安装在一次风机的出口处。
第四部分–在点火前的建议
4.1–总体说明
在操作前，必须阅读并理解各设备的安装建议，包括：
∙阅读供货商文件
∙准备必要的图纸、设备和文件。
∙了解并确认基本条件及特性，例如燃料状态、流量、压力、温度等以及其它现场情况。
∙确认将要安装的各个设备状态良好。
∙上下游的管道连接正确。
∙注意连接的紧密性（连接类型、紧固扭距、连接一致、焊接类型及条件）
∙提供脉冲电流，检查旋转方向（如果方向不对，要改变电气连接）。
∙安装压力计。
∙泵和风机可以用手旋转（在长期停用前也要检查）。
∙用手操作阀门，找到闭合点。
4.2–安全规定
爆炸的基本原因是因为在有限的空间里点燃了可燃物与空气的混合物。
所有气态燃料与空气混合后都可能爆炸。
因此为了安装安全，燃烧器运行时要必须防
止此混合物产生。
运行必须避免错误，运行人员只要专心就可以避免错误。
在下列情况下，可能发生危险：
∙燃气中有未燃尽的燃油
∙突然灭火，而未燃烧的燃油仍不断地喷入窑内
∙工作失误
∙没有正确地吹扫窑内就进行了不成功的点火。
不论采用了何种安全措施，都必须严格遵守下列规则：
∙只要工作状态不正常，就要立刻关闭安全截止阀。
∙如果断电，必须立刻中断安全截止阀，并开启安全排气阀。
4.3-ROTAFLAM燃烧器
参照第7部分
第五部分–点火的建议
5.1-ROTAFLAM窑燃烧器
1–介绍
到目前为止，主要有3代燃烧器用于旋窑。
∙最初使用单通道燃烧器，直接燃烧系统，火焰较软，适用于当时很长的窑，
干法、湿法都可以使用。
∙在20世纪70年代，因为使用了预热器和预分解炉，窑变短了。
这时出现了三通
道燃烧器，不但可以减少一次风供应量，而且通过使用煤粉，使火焰变短，形
状发散并带有强烈的旋流。
∙在80年代末，出现了第三代燃烧器，火焰稍微加长，但发散度降低了。
通过提
高燃烧器出口流速，提高了火焰温度，降低了一次风量。
原理可以总结为“降低混合，增大速差”。
ROTAFLAM燃烧器（Pillard专利号90.4300175）是专为旋窑使用的新一代燃烧设备。
它的工作原理的产生，来自于"GRC"型锅炉燃烧器的使用经验（Pillard专利号71.03504）。
将中心火焰与旋流效果组合到一起。
这种布置能在火焰根部形成一个旋流区，以确保火焰稳定，即使在冷态点火时也是这样。
主要的目的是减少一次风的消耗量，并减少燃烧中排放的NOx，以减少环境污染。
通过如下措施达到这些目的：
∙燃料主要集中在火焰的中心区域。
∙通过空气动力学降低火焰峰值温度。
∙通过减少一次风的耗量降低O2浓度。
∙优化了空气动力学的燃烧器端部系统。
∙通过调节燃烧器端部的各层通道的相对位置来改变一次风流量。
2-燃烧器运行原理
将煤粉通道布置在两层一次风通道内，并且一次风通道出口形状不扩散，产生一种碗
状效果，通过外套管和中心通道的作用，产生了燃料密集形火焰中心（利用空气动力
约束）。
通过中心通道的压降和它产生的循环旋流，使燃烧器端部火焰稳定。
火焰中心的状况大大降低了NOx的产生。
因为没有强劲的旋流，火焰根部避免了由于过剩空气燃烧而有可能产生的，较高的峰
值温度（且能消除了一次火焰的燃料颗粒）。
通过强劲的一次风和外部的轴向风分离槽使得与二次风的混合状态非常良好。
通过调节一次风中轴向风与旋流风的比例，可以改变火焰形状。
3–描述（参见图1和图2）
ROTAFLAM燃烧器可以按如下配置运行：
∙燃煤（带点火装置）
∙燃油或燃气
∙按任何比例混合的燃料
根据配置要求，它包括三个一次风通道和一个，二个或三个燃料通道。
ROTAFLAM燃烧器设计时一次风消耗量通常为8%，并可以在运行中调节优化。
（1）中心套管
可用一个燃油或燃气点火管或一个燃油燃烧器获得额定流量。
增加1或2个额外的中心套管，可增加点火火炬或增加1或2种辅助燃料给燃烧器。
（2）中心风通道
这个通道的末端是火焰稳定器，只能通过很小的风量。
火焰稳定器是一个钻了许多孔的耐热钢圆盘。
中心空气通过圆盘表面与火焰接触。
这
种接触可以通过调节火焰稳定器在外中心风管中的位置来达到优化调节。
（3）煤粉通道
煤粉是通过一定量空气来输送的。
通过改变通道出口面积来改变煤粉喷出速度，煤粉喷出的扩散度很小，流速最高可达
到35m/s。
（4）燃气通道（如果有）
通过旋流器排出的燃气流速约为120m/s。
可以通过改变通道出口面积而改变流速。
（5）旋流风通道
通道中装有20的旋流器使空气旋转。
可以通过改变通道出口面积来改变旋流风量，从而改变火焰形状。
（6）轴向风通道
通道中装有分离槽使轴向风分别喷射。
可以通过改变通道出口面积而改变轴向风量，从而改变火焰形状。
（7）外套管
这部分比燃烧器的其它部分稍长，套管延伸的这种设计避免了空气流的过早扩散，并
产生一种碗状效应。
控制系统
通过设置在外部的调节系统，可以在不影响运行的情况下，进行精确调节，并能使调
节结果稳定。
各通道均可在运行中进行调节。
4–点火
4.1–检查和预设定
∙检查所有端部部件处于“0”位（见图1）。
这个位置将认同为“0”点。
∙检查稳定器处于-10mm位置。
.
∙当窑冷态点火时，设定一次风通道的手动阀门处于如下位置（见图2）：
*轴向风（V1）-位置1
*旋流风（V2）-位置3
*中心风（V3）-位置4
（位置0=关闭-位置8=开启）
∙注意：
对于CP/FL2和GN燃烧器
*不使用煤粉（CP）通道和燃气（GN）通道时，要将冷却风全部打开，通过通道。
4.2–一次风机
启动一次风机，并检查出口压力。
4.3–点火
4.3.1–启动点火火炬或使用人工点火火炬伸至燃烧器端部
确认火炬能产生足够大而且稳定的火焰。
4.3.2–按照点火流量供给燃油或燃气。
对于液态燃油，要参照说明：
*TII1C/aMY型燃烧器
*TII1B/aZV2型燃烧器.
4.3.3–当火焰出现时，打开中心风通道至位置8。
4.3.4–通过控制轴向风和旋流风通道的手动阀门开度，来稳定火焰（增加旋流风阀门的开
度），熄灭点火火炬。
4.3.5–记录如下数据（将它们记录在DGQN011中,附录9）:
*各通道空气压力
*阀门开启位置
*燃料压力
这些数据在以后的点火操作中会用到的。
5–增加出力
窑将根据用户的要求来升温。
点火工程师将负责根据燃料的增加而逐渐地打开旋流风和轴向风的阀门，以保持火
焰稳定。
在此阶段，所有套管端部处于"0"位。
最迟到中等负荷结束，所有阀门必须全开，并在运行中保持全开。
注意:
煤粉入口
冷态点火后2个小时，可以将系统切换至煤粉，但不要忘记关闭冷却阀门。
煤粉通道
末端仍处于“0”位。
6–在运行中调整火焰形状
一旦窑的运行完全稳定了，通过调整轴向风和旋流风通道出口截面，来使火焰形状达
到最佳。
调整必须分阶段地进行，以避免在24小时内连续调整几次，在调整时要考虑到以下几
个因素：
∙在燃烧区域内的温度
∙二次风的温度
∙烟室的温度
∙窑出口处的O2和CO
∙冷却器出口处二次风的分配
∙熟料和生料的质量
∙窑筒体温度（扫描仪）
对轴向风/旋流风出口截面的最佳调整如下：
∙增加火焰长度减少旋流风
∙增加火焰宽度减少轴向风
∙获得软火焰减少轴向风和旋流风
各通道截面的减少可通过断续地后移各层通道大约5mm-10mm来实现。
标准调节：
一次风量总量为6%-8%时，轴向风和旋流风的比例分配为50:
50，可获
得正常火焰。
在任何情况下，为保证燃烧器的冷却，必须要有轴向风。
与理论需要的燃烧空气比
较，旋流风量大约需要一次风量的1.5%。
如果旋流风量不足，也许会损坏燃烧器末端的强度，有时会损坏外套管。
注意:
对于煤粉/燃油燃烧器或天然气燃烧器,最好在燃烧煤粉时做调整。
这些调整可以保留下来，在燃油或燃气时的火焰调节可以通过调节液态燃料或燃气端部的喷嘴来实现。
7–临时措施
在某些特定的运行情况下，可能需要燃烧器在极端状态下运行。
下列操作方式可以短时间使用，但一定不要作为例行操作方式使用:
∙非常宽的火焰:
*旋流风通道标尺调至0位
*轴向风进口阀关至2位
这也许会导致窑耐火衬提前损坏。
∙非常长的火焰:
*轴向风通道标尺调至0位
*旋流风进口阀关至2位
这也许会导致灭火。
如果结圈了，不要改变轴向风/旋流风的分配比例，而要改变燃烧器深入窑里的长度。
第六部分–保管与检修
6.1–保管
6.1.1–收到货物后的预防措施
∙设备在发货前已经过仔细的检查，在抵达现场时应具备很好的工作状态。
∙设备到达现场后，应仔细检查，尤其是易碎件、仪表等，正常的运输吊装过程不
会损坏。
∙一旦发现问题，立即告诉运输公司采取行动，并立即与PILLARD公司联系。
6.1.2–起吊
使用合适的起吊设备，仔细地起吊这些设备（使用合适的叉车等设备）。
使用弹性足够好，并有足够强度和长度的吊绳，使设备尽可能地水平移动。
∙用吊耳起吊设备
∙如果没有吊耳，则:
*为了避免任何防护的破坏，要使用弹性好的非金属吊绳。
*不要拉在会变形的易损件上，或阀门、侍服马达、压力表上。
*起吊点在金属框架上，或加固部件的金属区域。
*不要吊挂在任何可能损坏或破裂货物的部位。
6.1.3–通用保管条件
到达现场后，各件设备应放置于干净、清凉、干燥的室内仓库。
室内仓库应足够大，以便检查和维护。
对于超过1-2月保存期的机器，要特别留意。
损坏的原因主要有：
∙灰尘
∙温差较大所产生的湿气和水分。
∙腐蚀：
大气中含有的腐蚀性气体。
∙机械影响，如振动。
∙其它
6.1.4–带有轴承的设备，长期保管（如果有）
∙电气马达、电刷、整流器和轴承如果保护不好，就会损坏。
*将电刷从整流器上拿下来，放在它们的支座内。
*将整流器包裹在纸类的东西内。
*把所有的通风孔盖住。
*将整台机器包裹在防尘防水材料内。
*不要把机器放在震动的基础上。
*每周转动一次连接管处，使轴承不至于长期处于同一位置。
∙风机
*进口出口要堵上，防止异物落入（会损伤叶片，并导致不平衡）。
*加入油脂防腐。
*在未涂漆的表面涂油，防锈。
*把皮带调松，如果有必要，拆下来，放在干凉的地方。
*潮湿和炎热对皮带有害。
*将风机罩上油布或塑料布。
*每周转动一次轴，使轴承不至于长期处于同一位置。
6.1.5–电器设备
电器箱、控制柜、控制箱等必须关闭。
所有通风孔要盖上。
裹上防尘防水材料，防
止震动。
要使用干燥吸水袋，启动时要去掉。
6.1.6–已填充贮藏油的设备
一些设备，如泵、加热器、阀门、齿轮变速马达等设备，已填充了贮藏油。
不允许
将油排空。
6.2–检修
6.2.1–大修
参照第九部分.
要保证所有部件得到正确检修，所以要由有能力有经验的人认真阅读相关资料
后执行。
买方应保证设备专人专管，安全地检修。
所有的移动件在供货时已经考虑安全措施。
设备在去除保护前，要先断电。
小心操作，不要产生火花，摩擦过热等。
运行时不应打开观察门。
注意保持环境卫生，所有可燃颗粒都要立刻清扫，不能积累。
在窑内或周围进行检修时，要采取相应的安全措施（安全服、头盔、防护镜等）。
要有运行部同意时，才可以焊接、切割。
而且所有旁边的电气件都要事先切断。
在停机时检修，应确认检修后，所有的工具都拿开了。
所有的仪表都要检查精度。
6.3–耐火衬
6.3.1–锚钉
锚钉是用来锚固浇注料的，同时允许浇注料和管道、浇注料和锚钉之间的相对热膨胀。
防止热应力和热破裂。
∙锚钉的固定点就是一个螺母（M10），直接焊在燃烧器外管上，3mm的连续焊缝。
∙锚钉是一个V形钢棒（Z8CN25-20/AISI310），穿过螺母孔，用楔片的方式固定。
在第一次升温时，由于热膨胀不同会脱开，使锚钉可以绕螺母的轴向自由旋转。
∙为了防止分叉:
*V型钢棒的2个分支长度不同。
*2个分支不在同一平面。
*各V型钢棒的固定位置和角度都要不同。
∙2个N12/10，180的聚脂垫片，用来吸收浇注料周长膨胀。
∙V型钢棒的端部有2个塑料帽，在加热后会熔掉，使钢棒具有足够的热膨胀空间。
∙因为在焊接后涂了一层沥青，所以圆周方向与浇注料的冲撞减少了。
6.3.2–耐火浇注料土
6.3.2.1–选择浇注料
燃烧
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