摘要:
某公司一條2500t/d回轉窯,配用丹麥史密斯公司生產的雙調節可伸縮式DUOFLEX燃燒器。該燃燒器的特點是位置、風、火焰形狀都可以調整,回轉窯熟料的產量、質量較高。在多年的使用中,針對DUOFLEX燃燒器出現的一些問題,我們采取有效的修復及改進措施,收到了較好的效果。
燃燒器噴頭出現的問題及修復
1.燃燒器噴頭的結構
DUOFLEX燃燒器噴頭的結構主要由外管與內管組成。外管里面含有內筒,內筒上側有兩個調整螺栓,下側有兩條軌道,內筒頭部設有一圈切向螺旋葉片。燃燒器的內管設有4個通道,由外到內分別是內風通道、煤風通道、中心風通道、及燃油通道。在外管與內管之間也組成一個通道,即外風通道。燃燒器在工作中,外風平行于燃燒器軸線運動形成軸流風,內風通過切向螺旋葉片形成旋流風。軸流風與旋流風混合后,從外管與內管的端面徑向間隙中噴出。DUOFLEX燃燒器噴頭的結構及各風道。
2.外管噴頭的修復
外管噴頭出現的問題:燃燒器的外管噴頭經過多年的使用,其端面噴頭軸向25mm處磨損較嚴重,磨損深度3~7mm,使內外管之間的端面徑向間隙變大,且不均勻。磨損的原因是內管與外管的端面差(兩端面之間的差距)造成。生產上由于操作上的習慣,為了獲得燃燒器理想的煅燒火焰,通常調整內管與外管的端面差來調整一次風的通風面積,從而控制火焰的形狀。調整端面差的范圍為20~45mm。當內管與外管端面出現差值時,從內管噴出的煤風(含煤的風),體積迅速變大,與軸流風、旋流風混合后,沖刷著有端面差的外管,向窯內噴去。燃燒器用的時間長了,就出現外管端面的磨損。
修復措施:外管噴頭的修復措施,用補焊的方法。根據燃燒器外管采用的材質,將更換下來的外管噴頭,用不銹鋼焊條A402進行焊接修補。修補的步驟:①先準備:椎100mm的角磨機一件,備有80目、120目砂輪各一套,樣板套筒一件;樣板套筒根據外管端面內徑的尺寸制作,材質采用ZG35,壁厚8mm,長度100mm。中間用兩根椎10mm的鋼筋互相垂直焊接在一起,作為手柄。②將制作好的樣板套筒放在燃燒器端面內,樣板套筒的外端與外管的端面在同一垂直面內,測量各磨損面磨損的程度,確定補焊的厚度。③用A402焊條進行補焊。補焊先從端面口開始,軸向施焊,焊口長度以磨損的長度為準,先依次焊補第一層。焊補完后,用小錘將電焊藥皮清理干凈。注意:焊點接茬要相互聯貫,中間不能有夾渣。如果發現夾渣,要清理干凈,再用電焊將渣孔焊滿填平。④用樣板套筒測量補焊情況,以確定再次施焊的厚度及施焊位置,施焊厚度最終達到樣板套筒的外徑尺寸為止。施焊中可能有焊接高點,不方便樣板套筒的測量,此時用角磨機進行研磨高點即可。⑤最后,用80目角磨機將補焊點打磨平整,然后再換用120目砂輪打磨光滑。整個工作時間,由于外管噴頭磨損和修補的程度不一樣,工作量一般為7~10小時。
3.內管噴頭的修復
內管噴頭外表面的修復:內管噴頭外表面的磨損點,是機械損傷,位置在外管的兩個調整螺栓處。磨損的原因是頻繁調整內外管的端面徑向間隙時,兩個調整螺旋頂的太緊,在內管上部的外表面處,劃出兩道深約1.2mm,寬10mm的劃痕。兩道劃痕在燃燒器使用中,出現兩種現象:一是內外管之間的徑向間隙不一樣,形成上窄下寬,窄處風速快、平直,寬處風速慢、發散,燃燒器形成的火焰偏下;二是旋流風容易集中在劃痕內,集中向外管噴出,在外管端面上,出現兩個比較明顯的凹點,像兩個羊角。
內管外表面的修復,主要是兩道頂絲的劃痕。修復時間要安排在更換燃燒器外管時,將露出的內管劃痕,用A402焊條施焊修復。施焊時焊條移動的速度要比正常焊接時快一點,施焊的高度不要太厚。然后分別用粗細砂輪修理平滑。
內管噴頭內面的修復:內管噴頭內面的修復,在煤風出口的4個端面支撐點上。這4個支撐點,受煤風的磨損最快,一般使用周期不超過一年。原設計的支撐點,是4塊下底長100mm×上底長60mm×寬30mm(厚5mm)的梯形16Mn鋼片。更換支撐點的方法,就是錯開這4個磨損的支撐點,在其旁邊焊接4塊尺寸相同16Mn鋼片,由于現場焊接工藝長度有限,鋼片的尺寸設計成長60mm×寬30mm×高5mm即可。
這里需要注意的是,原磨損的支撐塊要清理干凈。如果清理不徹底,煤風在通過磨損的原支撐鋼片時,會改變風向,沿著原殘留的斜面,集中向中心風的外表面吹去,最后中心風的外表面端部磨出4道溝痕。我公司在2008年2月份檢修燃燒器時,就發現存有上述現象。采取的措施是將原磨損殘留的支撐鋼片清理干凈,用不銹鋼焊條A402修補中心風端面溝痕,最后打磨。