燃烧器改造效益倍增

1 改造原因在原有窑煤燃烧器使用过程中，随着生料的HM的升高（HM：水硬率，1868年，德国学者米夏埃利斯首先提出，表示熟料中碱性氧化物与酸性氧化物之间的比例，即， 熟料的游离氧化钙也有升高的趋势（见图1）。今后，随着客户对水泥（熟料）强度要求提高，有可能要提高熟料的HM值，从而确保水泥（熟料）的强度，但如果 游离氧化钙高的话，难以保证水泥（熟料）的强度。另外，原有美国天时燃烧器风机（一次风机、燃料风机）均在最大风量运行，一次风量难以再进行有效调节，无法对 窑内火焰进行有效控制，也就无法煅烧高HM的生料。以上原因均促使对窑煤燃烧器进行必要的改造。

另外，一次空气的比率通过计算，数值较低，达不到设计要求。 窑燃烧器一次风比率计算： Ql=Qb-600（9h+w）=Qb-600（9×0.006+0.01）=6411.6 kcal/kg=26838.9kj/kg Ao=Ql×1.01÷1000+0.5 =6.98 m3N/kg-燃料 Ao比率=q×60/T×Ao×1000= 7.6% 上述各式中Qb：高位发热量（6450kcal/kg），Ql：低位发热量（kcal/kg），煤的成分（h：氧0.006，w：水分0.01），q：燃烧器实测风量（101Nm3/min)， T：窑前煤使用量（11.5t/h)。注：本文中煤的发热量为方便计算均以kcal/kg为单位，读者可自行进行换算（1000 kcal =4186 j）。通过计算A0比率，其计算值小于设计值的低限：7.6%（8%~12%），同时外流风速度和煤风的速度较低（见表六），火焰的可调性差，严重影响燃烧效果。 鉴于以上原因，以及和其他工厂的燃烧器数据对比，适当增加燃烧器风量，改善燃烧性，增强火焰的可调性，以稳定熟料质量；同时，可以适应品位不同的煤质，降低熟料热耗，实现高产低耗是有必要而且是可行的。

2 改造内容及调试 （1）日本正英燃烧器改造前的形式及参数见表1。 （2）根据改造原因，通过增加火嘴风量，来改善燃烧性，所以在设备方面，新增外流风机、送煤风机各一台，原有一次风机用做内流风机，各风机参数见下表2。 （3）改造后燃烧器头部数据见表3（结构图见图2）： （4）改造后各风机正常运行数据见表4： 2006年4月～2006年8月为新系统的调试阶段，9月以后窑的时产明显提高。 （5）改造前后窑燃烧器结构数据对比（见表5），供读者参考：

表1 原燃烧器参数

3 改造效果及经济效益 通过改造，外流风风速的可调节性增加，对二次风的裹挟效果增强；煤流风速的增加，使气固混合更加均匀，减少火嘴内部的部分沉淀，对稳定火焰作用明显。 由于火焰的可调节性增加，使火焰的燃烧集中而有力，也减少了煤质的波动对火焰的影响，使提产成为可能，同时燃烧的改善，稳定了熟料质量。

熟料时产提高：由171.4t→178.4t。每小时增 产7吨，日增产7×24=168吨，年增产330天×168吨=55440吨。 熟料边界利润: 按65.9元计算，年增加效益: 55440吨×65.9=365.3万元。

4 经济评估 经济评估主要计算方案实施时所需各种费用的投入和所节约的费用以及各种附加的效益进行对比，为方案决策提供科学的依据。在评估经济可行性时，选择了以下指标，由财务人员及相关人员进行计算。 （１）总投资费用（Ｉ）=总投资－补贴 （２）年净现金流量（Ｆ） =销售收入－经营成本－各类税＋年折旧费 =年净利润＋年折旧费 （３）投资偿还期（Ｎ）=Ｉ/Ｆｎ F （４）净现值(NDV) = ∑ ──── - Ij=1 (1+i)INDV （５）净现值率(NDVR) = ──── ×99.99% I NPV1(i2-I1) （６）内部收益率IRR=I+ ──────── NPV1-|NPV2| 通过财务计算，得出数据见表7所示。

经过经济评估，窑火嘴改造工程收益率为384.66%，远远大于银行同期贷款利率或行业基准收益率

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