氧化锌法式圆炉燃烧系统及结构优化

 氧化锌的生产可分为火法和湿法两种工艺,法式氧化锌生产工艺是火法间接氧化锌生产的一种重要工艺。本文以浙江某厂的一台氧化锌法式圆炉为研究对象,采用数值模拟方法对该窑炉的加热工艺及结构进行优化,并通过改造实施进行验证,有效提高了氧化锌法式圆炉的热效率,增加了窑炉的使用寿命。通过对法式圆炉燃烧井及燃烧空间的数值模拟,对比分析了燃烧器型式及燃烧井结构的变化对窑炉温度场、流场及气体浓度场等的影响,据此提出了合理的优化改造意见,模拟结果与实测数据吻合良好。依据模拟结果对法式圆炉进行节能技术改造,首先将燃烧器型式由大气式改为预混式,并采用空燃比例调节装置,控制天然气和助燃空气的比例及混合程度;其次将炉窑燃烧井由竖直结构改为扩口结构。技术改造之后,生产每吨氧化锌的天然气单耗由240Nm³降至192Nm³,日节约天然气360Nm³;内外坩锅寿命由3个月提高至6个月;每个生产周期氧化锌平均产量由7.5t/d提升至8.0t/d,单台窑炉的年经济效益可达50万元人民币。