為什麽有的廠煙室溫度特別高？

為什麽有的廠煙室溫度特別高？

書本上提出的預分解窯煙室溫度為1050℃左右。這個溫度的確定主要是基於兩個方麵的考慮：一是該溫度要大於入窯物料的溫度，即860-880℃，隻有大於入窯物料的溫度才能實現窯內氣體向物料的傳熱；二是該溫度不能太高，防止煙室的結皮及溫度太高後，窯內風速太快，導致煙氣在回轉窯內停留時間過短，進而影響煙氣和物料的換熱。根據當時的研究，日本有關資料提出最佳的煙室溫度為1130℃。

在我國最初的預分解窯運行階段，當時存在的一個問題就是煙室溫度太低（如上篇文章所示，這更多是由於入窯物料預燒不好及傳熱效果差引起的）。提出通過提高煙室溫度（通過延長窯皮等，或者說是因為延長了窯皮，熟料燒結反應時間更長，才有提產的空間，同時煙室溫度也提高了），才有提產的空間。

但是目前很多企業的煙室溫度都超過了1200℃，甚至達到了1300℃以上。比如，在某企業實際檢測煙室溫度超過了1300℃，熱電偶直接燒斷了。那麽為什麽現在很多廠的煙室溫度都這麽高呢？導致煙室溫度高有哪些因素呢？

1. 火焰太長

火焰太長時雖然火焰的峰值溫度降低，但是高溫區範圍變長，經過與物料的換熱後，煙室的煙氣溫度仍然較短火焰時增加。對這兩種情況進行示意，如下圖所示。在窯頭溫度（二次風溫度）幾乎相同的情況下，長火焰下煙室的煙氣溫度更高。

導致回轉窯火焰長度偏長的因素包括：

① 煤粉細度粗、水分含量高等，導致燃燒速度慢，火焰偏長；

② 二次風溫度低，煤粉燃燒速度慢，導致火焰偏長（除此，二次風溫度低意味著頭煤用量會更多，產生的煙氣量更大，見⑤）；

③ 燃燒器動量偏小等，導致燃燒速度慢（甚至不完全燃燒），火焰偏長；

④ 窯內通風偏小，燃燒不完全，火焰偏長；

⑤ 窯內風速快，拉長了火焰，導致火焰偏長—這個因素也是目前很多水泥企業煙室溫度高的原因，即同樣4.8 m直徑的回轉窯（通風麵積相同），現在的熟料產量較之前高了很多，導致頭煤用量大了很多，窯內風速自然就更快，從而使得火焰被拉長，如上圖所示；但此時窯皮不一定長，因為此時窯速較之前更快，物流運動速度更快，物料達到液相大量出現時的溫度會更靠近窯頭。兩者對於窯皮長度的影響相反，所以最終的窯皮長度不一定會變長，但是煙室的溫度卻會更高。除了產量會影響到煙氣量外，生料的易燒性及入窯分解率、溫度同樣會影響。易燒性差的生料需要更多的頭煤，自然產生了更多的煙氣，從而使得火焰被拉長；分解率低的生料入窯需要更多的頭煤煆燒，自然也會產生更多的煙氣，從而使得火焰被拉長，煙室溫度升高。

2. 傳熱速度慢

在假定火焰形狀相同的情況下，煙氣（及窯磚）與生料之間的傳熱也會影響到煙室煙氣溫度。

比如，當傳熱速度慢的時候，更多的熱量來不及傳給物料，會使得煙氣溫度增加（此時，物料升溫慢，會使得窯皮縮短）；傳熱速度快的時候，更多的熱量可以傳給物料，使得煙氣溫度降低（此時，物料升溫快，會使得窯皮長度增加，從而為提產提供基礎）。

影響回轉窯內煙氣與物料傳熱效果的因素包括：①物料在窯內的填充率，過慢的窯速意味著過高的填充率，會降低傳熱速度，使得煙室溫度增加（同時，填充率高意味著通風麵積小，風速高，火焰也容易被拉長）；②飛沙的影響，飛沙大的時候會阻礙煙氣與物料的傳熱（同樣使得火焰變長），導致煙室溫度升高。

3. 可燃物質在煙室燃燒

如果可燃物質在煙室燃燒，自然會使得此處溫度升高。比如，①尾煤燃燒不完全，在C5下料管觀察到很多火星，其帶入的有機碳會在煙室繼續燃燒，從而使得煙室溫度升高；②在利用替代燃料時，將替代燃料加入分解爐，其中部分尺寸大的替代燃料會直接落入煙室，在煙室繼續燃燒，導致煙室溫度升高。