江旭昌

1 前言

回轉(zhuǎn)窯是當(dāng)前煅燒和焙燒漿狀、粉狀和粒塊狀物料的理想設(shè)備，廣泛地應(yīng)用于建材、冶金、環(huán)保等行業(yè)，尤其是在水泥工業(yè)中的應(yīng)用大為廣泛[1]。凡是應(yīng)用回轉(zhuǎn)窯的系統(tǒng)，都必須有相應(yīng)的燃燒器與之配套，將所用燃料噴射到窯內(nèi)燃燒以形成不同的火焰形狀，提供被加工物料進(jìn)行物理和化學(xué)變化所需的熱量。在討論回轉(zhuǎn)窯燃燒器時(shí)均要涉及到“推力”的概念，推力大小是表征燃燒器性能的重要參數(shù)。推力不足，就不能形成所需要的良好火焰和火焰形狀；推力過(guò)大，同樣會(huì)影響正常生產(chǎn)，造成不應(yīng)有的損失。推力并非越大越好。

現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，不少人對(duì)燃燒器推力的基本概念、本質(zhì)、作用和表達(dá)方法的認(rèn)知比較模糊，甚至有的只知其名而不諳其實(shí)，這對(duì)回轉(zhuǎn)窯燃燒器的研發(fā)、合理配風(fēng)、正常操作使用和準(zhǔn)確采購(gòu)等都極為不利。有的燃燒器生產(chǎn)廠家為了推銷自己的產(chǎn)品，冠之以“大推力”，其實(shí)推力不是越大越好。在討論降低回轉(zhuǎn)窯NOx排放方法時(shí)，幾乎所有的討論者都將采用小風(fēng)量大推力或大推力的回轉(zhuǎn)窯煤粉燃燒器，作為改進(jìn)燃燒方式、降低NOx排放的重要技術(shù)加以論述。究竟多大推力的燃燒器可稱為“大推力燃燒器”？風(fēng)量小是否就一定是大推力呢？燃燒器推力越大是否性能就越好呢？燃燒器的推力是固有的，還是在使用操作過(guò)程中不斷變化的呢？為澄清這些問(wèn)題，現(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)窯煤粉燃燒器的推力進(jìn)行分析，供大家參考。

2 “一次風(fēng)”和“推力”術(shù)語(yǔ)的由來(lái)及其基本概念

在討論回轉(zhuǎn)窯煤粉燃燒器的推力時(shí)，首先必須搞清楚“一次風(fēng)”和“推力”這兩個(gè)名詞術(shù)語(yǔ)的由來(lái)，進(jìn)而準(zhǔn)確理解其基本含義。否則，很容易產(chǎn)生混淆和誤解。

2.1 “一次風(fēng)”術(shù)語(yǔ)的由來(lái)及其基本概念的變化

當(dāng)今水泥回轉(zhuǎn)窯所用的燃燒器，基本上都是三風(fēng)道和先進(jìn)的四風(fēng)道等多風(fēng)道煤粉燃燒器。為其配風(fēng)都需要兩種風(fēng)：一種是輸送煤粉等固體燃料所用的風(fēng)，通常稱為“煤風(fēng)”；另一種是使煤粉等固體燃料噴入到窯內(nèi)燃燒，并形成所需要的火焰形狀所用的風(fēng)，這部分風(fēng)中不含煤粉而是潔凈空氣，可以稱為“凈風(fēng)”。現(xiàn)在有人將這部分凈風(fēng)稱為“助燃空氣”，實(shí)際上這部分凈風(fēng)并不是為助燃而采用的，而是為提供燃料燃燒所需的氧氣、足夠推力，為提高卷吸高溫二次風(fēng)的能力[2]，形成所需要的火焰形狀，以保證風(fēng)煤混合更加充分均勻而設(shè)置的。所以，格瑞柯-茵菲爾（Greco-Enfil）公司將這部分潔凈空氣即凈風(fēng)稱為“成形風(fēng)[3]”。但是，國(guó)外原來(lái)稱這部分凈風(fēng)為“一次風(fēng)（Primary air）”，國(guó)內(nèi)有人受國(guó)外的影響也如此稱謂[4]。大家可能會(huì)覺(jué)得奇怪，為什么只將這部分凈風(fēng)稱為“一次風(fēng)”而不包括煤風(fēng)呢？這就需要了解“一次風(fēng)”這個(gè)術(shù)語(yǔ)的由來(lái)。

回轉(zhuǎn)窯最早是不能燒煤的，即使是優(yōu)質(zhì)煙煤也不能應(yīng)用，必須以燃油和燃?xì)鉃槿剂蟍5]。燃油和燃?xì)獾攘黧w燃料的輸送及通過(guò)燃燒器噴出時(shí)都不需要空氣，即通常所說(shuō)的“風(fēng)”，只需要提供為燃料燃燒并形成所需良好火焰形狀的空氣。這部分空氣是通過(guò)燃燒器噴射入窯的，對(duì)于傳統(tǒng)的水泥窯型，為與由冷卻機(jī)入窯的高溫二次風(fēng)相區(qū)別，故將這部分冷風(fēng)（或稱“常溫空氣”）稱為“一次風(fēng)”。這是一種潔凈空氣，其中不含有任何燃料等介質(zhì)，即是“凈風(fēng)”。因此，將這種風(fēng)稱為“一次風(fēng)”是合理而科學(xué)的，這就是“一次風(fēng)”術(shù)語(yǔ)的由來(lái)。

在1900～1910年間，美國(guó)人率先將優(yōu)質(zhì)煙煤的煤粉應(yīng)用于水泥回轉(zhuǎn)窯并且取得成功。在燃油、燃?xì)夂腿济喝N燃料中燃煤是最便宜的，儲(chǔ)量也最大，所以在此以后燒煤的水泥回轉(zhuǎn)窯開(kāi)始迅速增多。尤其是在上世紀(jì)70年代石油危機(jī)以后，幾乎所有的水泥回轉(zhuǎn)窯都轉(zhuǎn)為以煤粉為燃料。煤粉的輸送和通過(guò)燃燒器噴射到窯內(nèi)燃燒所采取的最方便、經(jīng)濟(jì)的措施就是借助于空氣。在多風(fēng)道煤粉燃燒器未出現(xiàn)以前，都是利用單風(fēng)道煤粉燃燒器。對(duì)這種習(xí)稱“噴煤管”的燃燒器來(lái)說(shuō)，這部分空氣既是煤粉輸送所必需的，也是形成所需火焰形狀所必需的，即在輸送煤粉的同時(shí)還提供了一定的推力。對(duì)于傳統(tǒng)窯型，為與冷卻機(jī)入窯的高溫二次風(fēng)相區(qū)別，仍然將燃燒器所用的這部分空氣稱為“一次風(fēng)”?？墒?，這里的“一次風(fēng)”與前述“一次風(fēng)”的基本概念不同。這里的“一次風(fēng)”已不是凈風(fēng)，而是包含有煤粉介質(zhì)的風(fēng)，嚴(yán)格地說(shuō)，應(yīng)稱為“煤風(fēng)”、“輸送風(fēng)”或“成形風(fēng)”。由于單風(fēng)道煤粉燃燒器阻力小，均采用離心風(fēng)機(jī)供風(fēng)。為了減少管路長(zhǎng)度，方便工藝布置，均將這種風(fēng)機(jī)安裝在窯頭，稱為“窯頭一次風(fēng)機(jī)”，簡(jiǎn)稱“窯頭風(fēng)機(jī)”，以與其他風(fēng)機(jī)相區(qū)別。

多風(fēng)道煤粉燃燒器出現(xiàn)以后，既需要輸送煤粉的“煤風(fēng)”，又需要使煤粉燃燒形成良好火焰的“凈風(fēng)”。由于歷史的原因，原來(lái)國(guó)外都將為多風(fēng)道煤粉燃燒器提供的這部分凈風(fēng)稱為“一次風(fēng)”，國(guó)內(nèi)也有人將這部分凈風(fēng)習(xí)慣性地稱為“一次風(fēng)”[4]，這就是將多風(fēng)道煤粉燃燒器所需要的這部分凈風(fēng)稱為“一次風(fēng)”的由來(lái)。另有一部分人，根據(jù)單風(fēng)道煤粉燃燒器用風(fēng)的傳統(tǒng)稱謂和新型干法窯用風(fēng)的特點(diǎn)認(rèn)為，將由多風(fēng)道煤粉燃燒器噴入到窯內(nèi)的常溫凈風(fēng)和煤風(fēng)合稱為“一次風(fēng)”比較合理。這就造成“一次風(fēng)”概念的混亂，給技術(shù)交流和具體應(yīng)用帶來(lái)許多麻煩，在談到“一次風(fēng)”時(shí)必須特殊注明是否含煤風(fēng)。

時(shí)代在前進(jìn)，技術(shù)在發(fā)展。一個(gè)新事物或者新技術(shù)的出現(xiàn)，其對(duì)應(yīng)的名詞術(shù)語(yǔ)也必須隨之變化，以便于技術(shù)交流和溝通。由于預(yù)分解窯的出現(xiàn)，回轉(zhuǎn)窯的用風(fēng)也發(fā)生了變化，增加了一股由冷卻機(jī)或者窯頭罩抽取到窯尾分解爐中的次高溫三次風(fēng)。對(duì)現(xiàn)在使用最多的預(yù)分解窯燒成系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，涉及到用風(fēng)的問(wèn)題，概括起來(lái)共有四種風(fēng)：一是由多風(fēng)道煤粉燃燒器噴入到窯內(nèi)的常溫一次風(fēng)；二是由冷卻機(jī)入窯的高溫二次風(fēng)；三是由冷卻機(jī)或者窯頭罩抽取到窯尾分解爐內(nèi)的次高溫三次風(fēng)；四是由窯頭、窯尾、預(yù)熱器和分解爐密封裝置等外漏的常溫風(fēng)。這些風(fēng)都被窯尾高溫風(fēng)機(jī)抽吸并排到后續(xù)系統(tǒng)中，正常情況下窯頭應(yīng)保持微負(fù)壓，負(fù)壓過(guò)大會(huì)增大漏風(fēng)量。由此可見(jiàn)，將由多風(fēng)道煤粉燃燒器噴入到窯內(nèi)的常溫煤風(fēng)和凈風(fēng)之和統(tǒng)稱為“一次風(fēng)”比較合理和科學(xué)[6]。這不僅嚴(yán)格區(qū)別了高溫二次風(fēng)、次高溫三次風(fēng)和外漏風(fēng)，而且清晰表明了一次、二次和三次風(fēng)的概念。輸送煤粉這部分風(fēng)量并不是可以忽略的小數(shù)，一般約為一次凈風(fēng)的1/3～1/2，為煤粉完全燃燒所需理論空氣量的2.5%～3.5%左右。既有風(fēng)量又有噴出速度，所以產(chǎn)生了不宜忽略的推力。若一次風(fēng)不含煤風(fēng)，那煤風(fēng)應(yīng)算哪種風(fēng)呢？因此，現(xiàn)在國(guó)外有的公司已改變了對(duì)一次風(fēng)的定義，如原法國(guó)皮拉得公司（Pillard）和法國(guó)拉法基水泥公司（Lafarge）已將煤風(fēng)和凈風(fēng)之和稱為“一次風(fēng)”。筆者認(rèn)為，將煤風(fēng)與凈風(fēng)之和稱為“一次風(fēng)”更合理和科學(xué)。

2.2 “推力”術(shù)語(yǔ)的由來(lái)及其基本概念

物理學(xué)中在研究物體運(yùn)動(dòng)量和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，都采用動(dòng)量、功和能量等的理論。在具體舉例中，常會(huì)采用“推力”這個(gè)術(shù)語(yǔ)。如人推車就是人給車一個(gè)作用力，使車運(yùn)動(dòng)，這個(gè)力就稱為“推力”，即人給予車一個(gè)“推動(dòng)力”。又如子彈頭在槍膛中受火藥爆炸力作用而在槍膛中運(yùn)動(dòng)，火藥的爆炸力就稱為“爆炸推力”[7]。飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)飛機(jī)運(yùn)動(dòng)或飛行的推動(dòng)力，火箭飛天也必須借助于強(qiáng)大的推動(dòng)力，航空航天專業(yè)將這種推動(dòng)力簡(jiǎn)稱為推力?？梢?jiàn)，推力是一種力，即作用在一個(gè)物體上的外力，可使物體運(yùn)動(dòng)，其單位是力的單位“N”、“kN”和“MN”或“kgf”、“t”等。

含煤粉的空氣和潔凈空氣，即煤風(fēng)和凈風(fēng)，在煤粉燃燒器噴燃管各個(gè)風(fēng)道中能夠流動(dòng)，也是因?yàn)槭艿揭环N力的推動(dòng)作用，因而有人將這種力稱為“推動(dòng)力”，并按式（1）進(jìn)行計(jì)算[8]。

由式（1）可以看出，這是動(dòng)量的表達(dá)式。對(duì)于固體，式（1）中的m1是固體的質(zhì)量，單位為kg，V1是固體的運(yùn)動(dòng)速度，單位為m/s。由此可見(jiàn)，P的單位應(yīng)為kg·m/s。顯然這不是力的單位，而是國(guó)際單位制的動(dòng)量單位。但是，對(duì)于流體，其質(zhì)量m1應(yīng)用質(zhì)量流量表達(dá)，其單位為kg/s，流體的流動(dòng)速度V1的單位仍為m/s。這樣，P的單位則變?yōu)閗g/s·m/s=kg·m/s2=N（“牛頓”，簡(jiǎn)稱“牛”）。因?yàn)?kg·m/s2=1N，這就是力的單位了，而不是動(dòng)量單位?？諝庠趪娙脊芨黠L(fēng)道內(nèi)之所以能夠流動(dòng)，就是推動(dòng)力的作用，所以國(guó)內(nèi)外都將這個(gè)力簡(jiǎn)稱為“推力”，與物理學(xué)所講的推力概念完全一致，符合牛頓第二定律?，F(xiàn)在有人將其稱為“動(dòng)量”或“沖量”，實(shí)際上都不夠準(zhǔn)確。因“沖量”或“沖力”的單位是力與時(shí)間的乘積，在國(guó)際單位制中的單位是“N·s”，既不是力的單位也不是動(dòng)量的單位。雖然實(shí)質(zhì)都是一種能量的表達(dá)，但是在這里都不及稱為“推力”準(zhǔn)確。

對(duì)于多風(fēng)道煤粉燃燒器，式（1）應(yīng)寫(xiě)成式（2）更準(zhǔn)確：

式（2）中的注腳“i”是“風(fēng)道”的數(shù)量，不是“通道”的數(shù)量，煤粉燃燒器的總推力PZ應(yīng)等于包括煤風(fēng)在內(nèi)的各個(gè)風(fēng)道推力之和。煤風(fēng)也是一股風(fēng)，也會(huì)產(chǎn)生一定的推力。煤風(fēng)所產(chǎn)生的推力的大小與設(shè)計(jì)者的觀念有關(guān)，有的設(shè)計(jì)得很大，有的又設(shè)計(jì)得很小，但一般都設(shè)計(jì)為一次風(fēng)的1/3左右，如法國(guó)拉法基公司就按一次風(fēng)的30%設(shè)計(jì)。

3 回轉(zhuǎn)窯多風(fēng)道煤粉燃燒器所需能量的表示方法

燃燒器將煤粉噴射到窯內(nèi)燃燒，只有火焰形狀合理，才能滿足窯內(nèi)的溫度分布符合物料在各段進(jìn)行反應(yīng)所需要的溫度。要獲得合理的火焰形狀，就必須有足夠的能量支撐。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)這種能量的表示方法有所不同，但其本質(zhì)相同。歸納起來(lái)基本上有四種表示方法：一是能量表示法或稱動(dòng)能表示法；二是單位熱量推力表示法；三是單位功率推力表示法；四是相對(duì)推力表示法。

3.1 能量表示法[9]

能量表示法也稱動(dòng)能表示法，即所需要的動(dòng)能E等于一次風(fēng)量中的凈風(fēng)風(fēng)量L1j與其所具有的有效壓強(qiáng)Pu的乘積?？砂词剑?）進(jìn)行計(jì)算：

式中：

L1j——燃燒器所供一次風(fēng)量中的凈風(fēng)風(fēng)量，m3/h

Pu——在燃燒器風(fēng)道噴出時(shí)，空氣所達(dá)到的有效壓強(qiáng)，bar

法國(guó)皮拉得公司采用上述方法來(lái)表達(dá)煤粉燃燒器所需要的動(dòng)能，在對(duì)原開(kāi)發(fā)的三風(fēng)道和后研發(fā)的Rotaflam型四風(fēng)道煤粉燃燒器性能進(jìn)行比較時(shí)，該公司就采用了這種表示方法。兩種煤粉燃燒器的動(dòng)能比較見(jiàn)表1。

由表1可以看出，新開(kāi)發(fā)的Rotaflam型四風(fēng)道煤粉燃燒器的性能比原三風(fēng)道好很多。雖然一次風(fēng)的凈風(fēng)風(fēng)量降低了40%，但其動(dòng)能卻增大了5.9%。另外，有效壓力增大了76.5%。有效壓力的增大，意味著凈風(fēng)噴出速度增高，噴出環(huán)形間隙的面積減?。?mbar=0.1kPa，150mbar=15kPa）。

3.2 單位熱量推力表示法

單位熱量推力表示法，就是用每小時(shí)煤粉燃燒所產(chǎn)生的熱量除以燃燒器一次風(fēng)中的凈風(fēng)所產(chǎn)生的推力，可用式（4）進(jìn)行計(jì)算：

式中：

F——單位時(shí)間熱量所需的推力，N/（G cal/h）或者N·h/G cal

P——一次風(fēng)中凈風(fēng)所能產(chǎn)生的推力，N，可由式（2）計(jì)算得到

Q——燒成合格熟料時(shí)單位時(shí)間內(nèi)所需的熱量，G cal/h

當(dāng)前，國(guó)外采用這種表示方法的居多，如巴西格瑞柯—茵菲爾（Greco-Enfil）技術(shù)裝備公司所生產(chǎn)的FlexiflameTM型燃燒器、法國(guó)拉法基水泥公司等都是采用此法，典型設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表2[3]。前者稱為“火焰推力”，不包括煤風(fēng)時(shí)的火焰推力一般在7～9N·h/G cal，最高可達(dá)12N·h/G cal。后者要求其單位熱量的火焰推力應(yīng)≥8N/（G cal/h）=8N·h/G cal。

表1 兩種煤粉燃燒器的動(dòng)能比較表

表2 帶有半間接或間接點(diǎn)火系統(tǒng)干法窯的典型設(shè)計(jì)參數(shù)

3.3 單位功率推力表示法

單位功率推力表示法，就是用燃料燃燒釋放出的每MW熱功率產(chǎn)生的推力N（牛），來(lái)表示推力的大小，其單位為N/MW。原法國(guó)皮拉得（Pillard）公司較早研發(fā)的Rotaflam?VR型四風(fēng)道煤粉燃燒器，在燃燒替代燃料較多時(shí)，出現(xiàn)了熟料質(zhì)量下降和火焰形狀無(wú)法控制的情況。為解決燃燒器能夠燃燒100%的替代燃料，該公司對(duì)原來(lái)的Rotaflam?VR型燃燒器進(jìn)行了改進(jìn)。一是縮短了攏焰罩的長(zhǎng)度；二是外直流風(fēng)由發(fā)散噴射改為平行噴射；三是減小了旋流風(fēng)與外直流風(fēng)的比例；四是提高了一次風(fēng)量，即凈風(fēng)的風(fēng)量，即增大了軸向風(fēng)的推力。軸向風(fēng)的推力就是采用單位功率推力表示法來(lái)表示的，其主要技術(shù)參數(shù)的變化見(jiàn)表3[10]。改進(jìn)后的燃燒器稱為Rotaflam?WF型燃燒器，如圖1所示。需要注意的是：原法國(guó)皮拉得（Pillard）公司與現(xiàn)在的法國(guó)法孚皮拉德（FivesPillard）公司是不是同一個(gè)公司，說(shuō)法不一，但燃燒器的型式不同。前者是四風(fēng)道單因素調(diào)節(jié)的ROTAFLAM型，而后者是三風(fēng)道雙因素調(diào)節(jié)的，稱為NOVAFLAM型，因此燃燒器的性能也不同。

圖1 Rotaflam?VR與Rotaflam?WF型燃燒器的比較

據(jù)報(bào)導(dǎo)，原法國(guó)皮拉得公司改進(jìn)后的Ro?taflam?WF型四風(fēng)道燃燒器，不僅可以燃燒100%的替代燃料，使亞硫化物含量＜0.03%，不影響熟料質(zhì)量和窯的操作性能，而且還可以降低NOx的形成，操作時(shí)可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)火焰形狀，形成均勻理想的窯皮。具體應(yīng)用情況見(jiàn)表4。

表3 改進(jìn)前后兩種燃燒器主要參數(shù)的比較

表4 改進(jìn)后的Rotaflam?WF型四風(fēng)道燃燒器的具體應(yīng)用情況表

因?yàn)?W=1J/S=3 600J/h，所以1MW≈0.86G cal/h。表3中的（2.8～3.8）（N/MW）/0.86=（3.26～4.42）N/（G cal/h）=（3.26～4.42）N·h/G cal。同理，（8～12）N/MW=（9.30～13.95）N·h/G cal。這就將單位功率推力表示法換算成了單位熱量推力表示法，可見(jiàn)其本質(zhì)是相同的，只是由于單位不同，而數(shù)值有所變化。

3.4 相對(duì)推力表示法

丹麥?zhǔn)访芩梗‵.L.Smidth）公司采用相對(duì)推力表示法，即燃燒器的相對(duì)推力F0，等于以百分?jǐn)?shù)表示的，一次風(fēng)中的凈風(fēng)風(fēng)量L1與其噴出速度V1的乘積，可用式（5）進(jìn)行計(jì)算[11]：

式中：

F0——燃燒器的相對(duì)推力，%·m/s

L1——以百分?jǐn)?shù)表示的一次風(fēng)中凈風(fēng)的風(fēng)量，%

V1——一次風(fēng)中凈風(fēng)的噴出速度，m/s。因?yàn)槎囡L(fēng)道煤粉燃燒器各個(gè)風(fēng)道的噴出速度不同，所以V1應(yīng)是各個(gè)風(fēng)道噴出速度的加權(quán)平均數(shù)。

燃燒器的相對(duì)推力應(yīng)滿足F0=1 250～1 850%·m/s，F(xiàn)0取值根據(jù)煤質(zhì)的不同而不同[11]。煤質(zhì)差取大值，煤質(zhì)優(yōu)取小值。如果燃燒無(wú)煙煤，應(yīng)取F0=1 850%·m/s。這種表示方法看起來(lái)很奇怪，其單位“%·m/s”在任何科學(xué)技術(shù)書(shū)籍中都查不到，但用起來(lái)卻很方便。若以用百分?jǐn)?shù)表示的一次風(fēng)量中的凈風(fēng)風(fēng)量L1為橫坐標(biāo)，噴出速度V1為縱坐標(biāo)，將二者的關(guān)系制成曲線即可指導(dǎo)操作，如圖2所示。假設(shè)根據(jù)煤質(zhì)確定相對(duì)推力F0=1 800%·m/s，當(dāng)一次凈風(fēng)量為L(zhǎng)1=10%時(shí)，則噴出速度必須V1≥180m/s；當(dāng)一次凈風(fēng)量降到L1=5%時(shí)，噴出速度就必須提高到V1≥360m/s，否則，就會(huì)出現(xiàn)推力不足的情況。另外，各個(gè)風(fēng)道的噴出速度Vi與風(fēng)量Li成正比，與噴出面積Ai成反比，按式（6）即可計(jì)算：

圖2 燃燒器噴燃管噴出速度V1與一次風(fēng)中凈風(fēng)量L1的關(guān)系曲線圖

對(duì)于大多數(shù)的煤粉燃燒器而言，當(dāng)燃燒器噴燃管設(shè)計(jì)制造好以后，其噴出面積Ai就固定不變了。若要提高噴出速度Vi，就必須增大一次風(fēng)的風(fēng)量Li。當(dāng)Li增大一倍，噴出速度Vi就隨之增大一倍。眾所周知，一次風(fēng)的風(fēng)量Li是不宜過(guò)大的。若要提高噴出速度Vi，只有在設(shè)計(jì)時(shí)將噴出面積Ai減小，這涉及到燃燒器的設(shè)計(jì)理念問(wèn)題。為了增大煤粉燃燒器的適應(yīng)能力，將噴燃管出口的噴出面積Ai設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)的。這樣，在風(fēng)量Li不變的情況下，就能改變各個(gè)風(fēng)道的噴出速度Vi，創(chuàng)造更好的操作條件。如法國(guó)皮拉得公司的Rotaflam型、天津博納的TJB-KP型等煤粉燃燒器都屬于這種。

由上述可見(jiàn)，在這四種表示方法中，以最后一種最為直觀和簡(jiǎn)便，還可指導(dǎo)操作。另外，從操作范圍也可看出，四風(fēng)道煤粉燃燒器的性能明顯優(yōu)于三風(fēng)道煤粉燃燒器。顯然，一次風(fēng)中的凈風(fēng)風(fēng)量減少，但噴出速度高，所以火焰的推力不小。再者也可看出，雖然對(duì)推力的表示方法不同，可是在本質(zhì)上并沒(méi)有區(qū)別，可以互相轉(zhuǎn)換。

在這里需要特別指出的是，在上述的推力計(jì)算中，或者推力表示法的計(jì)算中，都是以一次風(fēng)中的凈風(fēng)量為計(jì)算參數(shù)，這是因?yàn)閲?guó)外大都將凈風(fēng)稱為一次風(fēng)，而不考慮煤風(fēng)對(duì)燃燒器推力的影響。只有原法國(guó)皮拉得公司和法國(guó)拉法基水泥公司才將煤風(fēng)產(chǎn)生的推力計(jì)算在內(nèi)。

4 對(duì)推力大小的討論

對(duì)于單風(fēng)道煤粉燃燒器，即大家習(xí)稱的噴煤管，其一次風(fēng)率一般約為30%～40%，一次風(fēng)的噴出速度V1=50～70m/s。如果采用相對(duì)推力表示法進(jìn)行計(jì)算，則其相對(duì)推力F0=（30～40）×（50～70）=（1 500～2 800）%·m/s?？梢?jiàn)，單風(fēng)道煤粉燃燒器的最大相對(duì)推力，比丹麥?zhǔn)访芩构緦?duì)Duoflex型四風(fēng)道煤粉燃燒器所規(guī)定的最大相對(duì)推力F0=1 850%·m/s還要大。顯然，這不能說(shuō)明單風(fēng)道煤粉燃燒器的性能比Duoflex型好。從法國(guó)拉法基水泥公司對(duì)煤粉燃燒器單位熱量推力的要求看，只要＞8N·h/G cal即可。從巴西格瑞柯—茵菲爾技術(shù)裝備公司的FlexiflameTM型煤粉燃燒器也可看出，對(duì)單位熱量推力的要求，一般在7～9N·h/G cal即可，最大也不能超過(guò)12N·h/G cal。

燃燒器推力的大小固然是決定其性能的一個(gè)不可忽視的重要指標(biāo)，但不是唯一的。推力不足的燃燒器，必定是一個(gè)性能不好的燃燒器。推力過(guò)大的燃燒器，不僅浪費(fèi)能源，而且其性能也不一定好。燃燒器的性能與其結(jié)構(gòu)的合理性等諸多因素息息相關(guān)，如果結(jié)構(gòu)和其他有關(guān)因素不合理，即使推力很大，也達(dá)不到預(yù)期效果。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）推力的作用，是使煤粉燃燒器能夠形成煅燒物料所需的良好火焰形狀，推力并非越大越好，而是夠用就行。推力過(guò)大，不僅影響燒成系統(tǒng)潛力的正常發(fā)揮，而且浪費(fèi)電能。

（2）推力與動(dòng)量、沖量或沖力的概念不同。推力是力而不是其他，推力在使用操作中隨時(shí)都在變化，不是固定不變的。

（3）對(duì)于燃燒固體燃料的燃燒器，一次風(fēng)量應(yīng)包括燃料輸送風(fēng)。一次風(fēng)量不宜過(guò)大，風(fēng)量過(guò)大，不僅影響系統(tǒng)潛能的正常發(fā)揮，增大NOx的排放，對(duì)節(jié)能減排也非常不利[12]，而且還會(huì)加劇噴燃管尤其是頭部件的磨損，縮短其使用壽命。

（4）由表2可以看出，燃燒器所需要的推力大小與燃料品種有關(guān)。固體燃料最大，燃?xì)夂腿加拖鄬?duì)要小一些，這是因?yàn)槿細(xì)夂腿加偷妮斔秃蛧娚洳恍枰諝?，不?huì)產(chǎn)生推力。

吉爾吉斯斯坦南方建材2 500t/d熟料生產(chǎn)線項(xiàng)目竣工

11月2日上午10點(diǎn)，天津院有限公司承建的F201-吉爾吉斯斯坦南方建材2 500t/d熟料生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目舉行了盛大的竣工開(kāi)業(yè)典禮，吉爾吉斯斯坦國(guó)家總統(tǒng)索隆拜·熱恩別科夫出席了儀式。

天津院有限公司承建的該項(xiàng)目于2017年5月25日正式開(kāi)始施工，12月30日完成主機(jī)設(shè)備安裝，2018年7月5日點(diǎn)火，9月27日完成項(xiàng)目性能指標(biāo)考核。

索隆拜·熱恩別科夫總統(tǒng)在典禮上發(fā)表講話，盛贊天津院以非?？斓乃俣韧瓿闪耸炝仙a(chǎn)線的建設(shè)目標(biāo)，為吉爾吉斯斯坦創(chuàng)建了一座現(xiàn)代化的工廠，提供了大量的就業(yè)機(jī)會(huì)，是“一帶一路”經(jīng)濟(jì)合作發(fā)展的又一模范工程。