CN101718433A

CN101718433A - 一种新型多通道煤粉燃烧器

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Publication number: CN101718433A
Application number: CN201010034198A
Authority: CN
Inventors: 王福珍
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-01-19
Filing date: 2010-01-19
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2030-01-19
Also published as: CN101718433B

Abstract

本发明公开了属于煤粉燃烧技术的一种新型多通道煤粉燃烧器。该新型多通道煤粉燃烧器具有微油或少油点火功能。该燃烧器从外到内包括由轴流风管、旋流风管、煤风通道、中心风管、配风盘固定管和中心的点火装置组成；其中轴流风管前端部固定有轴风喷口，旋流风管前端部固定有旋风喷口，配风盘固定管外固定有配风盘，旋流风管为移动结构，中心风管及配风盘固定管均为可移动式结构，该点火装置可为微油油枪，该油枪采用机械雾化或空气雾化。此新型多通道燃烧器最大的技术特点是在微油或少油点火的前提下实现外风中直流轴风和旋流风的灵活调节，操作简单方便，经济实用；同时具有适应多煤种的宽范围特性，具有广泛的经济效益和社会效益。

Description

一种新型多通道煤粉燃烧器

技术领域

本发明属于煤粉燃烧技术领域，特别涉及一种新型多通道煤粉燃烧器。

背景技术

现在水泥工业、冶金工业和玻璃加工都广泛应用多通道燃烧器，其中水泥行业已经进入到以预分解技术为代表的新型干法回转窑发展阶段。目前我国的新型干法生产线已经达到1000条，传统水泥工业点火烘窑和维持窑温是依靠安装于燃烧器内部的油枪喷入的燃油燃烧来实现的，如图1a、图1b所示现有的煤粉燃烧器示意图。图中，煤粉燃烧器101整体为圆形多通道结构，在其中心安装可以抽出的油枪102，从内到外依次布置有中心风通道103、煤风通道104、旋流风通道105和轴流风通道106。点火时，油枪101启动点火，在回转窑窑温到达一定温度后，煤风通道104开始投粉，进行油煤混烧，在达到更高温度后停止油枪102。图1b与图1a的区别在于煤风通道104在旋流风道105和轴流风道106之间；根据生产线煅烧熟料能力的大小，在点火时，控制燃烧器的中心风管后的位置，利用中心风管补充油燃烧所需的空气将中心风管内油枪喷射出的微量油充分燃烧，达到断油煤粉燃烧的窑炉温度及生产线生产的稳定性等差异，单台新型干法生产线每年耗油少则50余吨，多则上百吨。近年来，少油和无油点火技术在电力行业的研究成功，本发明就是把电站锅炉点火节油技术应用到水泥燃烧器，使得水泥窑点火时节省大量燃料油。并且具有造价低，操作简单，可靠性高，实用性强等诸多优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型多通道煤粉燃烧器，其特征在于，煤粉燃烧器的微油点火装置布置在煤粉燃烧器的中心，配风盘固定管道套在微油点火装置外面，配风盘固定在配风盘固定管道上，配风盘固定管道在中心风管内滑动，中心风管外面支持旋流风管及其端部的可拆卸旋流喷口，在旋流风管及中心风管之间形成外风风道；轴流风管及其端部的轴风喷口支持在旋流风管外面，形成煤风通道；在点火时，将燃烧器的中心风管后退一段距离，该段距离既能满足燃油的充分燃烧，又能保证中心风管不被烧损；同时将配风盘固定管相对中心风管后撤一定距离或维持现有位置，利用中心风管补充油燃烧所需的空气将中心风管内油枪喷射出的微量油充分燃烧，其燃烧产生的高温火焰直接将煤粉点燃，待窑温度达到回转窑内材料烧结温度时停止喷油，同时将中心风管移动到初始位置进行正常的燃烧，最终实现微油或少油点火；在正常煅烧期间可通过调整外风通道外面的移动装置或机构实现直流轴风和旋流风的自动分配，从而调整火焰的形状以满足生产线煅烧工艺的要求；

所述轴风喷口采用孔状喷口，喷口结构为缩放喷嘴、直喷嘴或为拉法尔喷嘴结构；或为曲线形状的喷嘴结构。

所述喷口的孔状喷嘴以两个或多个为一组，多组均匀布置；所述两个为一组，共布置了27组；其中要求夹角a为3-6°，夹角b为10-15°。

所述旋风喷口为流线型通道，流线型通道圆面展开可为直线型通道、弧线型通道或直线和弧线相结合型通道。

所述旋流风管和旋流喷口采用紧固螺钉或螺纹连接，方便更换。

所述轴流风管和端部的轴风喷口采用紧固螺钉或螺纹连接，方便更换。

所述配风盘上布置多圈直径为5mm的小孔，其中每圈小孔均匀布置，小孔布置可起到防止回流热量烧损燃烧器的作用。

本发明的有益效果是与现有技术相比，本发明将电站锅炉点火节油技术应用到水泥燃烧器，使得水泥窑点火时节省大量燃料油。并且具有造价低，操作简单，可靠性高，实用性强，更好的解决水泥窑炉存在的启动和运行时的节能问题，同时该新型多通道煤粉燃烧器具有适应煤种范围宽的特性，可以点燃优质烟煤，也可点燃劣质煤和无烟煤。具有广泛的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是现有的煤粉燃烧器示意图。

图2是煤粉燃烧器初期点火的结构示意图。

图3是煤粉燃烧器正常运行的结构示意图。

图4是煤粉燃烧器轴风喷口结构示意图。

图5是煤粉燃烧器旋风喷口结构示意图。

图6是煤粉燃烧器配风盘结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种新型多通道煤粉燃烧器。下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图2、图3是煤粉燃烧器结构示意图。煤粉燃烧器200的微油点火装置201布置在煤粉燃烧器200的中心，配风盘固定管道210套在微油点火装置201外面，配风盘202固定在配风盘固定管道210上，配风盘固定管道210在中心风管203内滑动，中心风管203外面支持旋流风管204及其端部的可拆卸旋流喷口205，在旋流风管204及中心风管203之间形成外风风道209；轴流风管207及其端部的轴风喷口208支持在旋流风管204外面，形成煤风通道206。

图2示出本发明煤粉燃烧器初期点火的结构示意图。在点火初期，煤粉燃烧器200的微油点火装置201(也可为其他类型点火装置)布置在煤粉燃烧器200的中心，其和配风盘202及配风盘固定管道210相对中心风管203后撤一定的距离，该段距离既能满足燃油的充分燃烧，又能保证中心风管203不被烧损；而中心风管203相对旋流风管204端部的可拆卸的旋流喷口205又后撤一定距离，该段距离保证燃油火焰可以将煤风通道206喷入的煤粉可以充分燃烧；从燃烧器200喷出完全燃烧的火焰，该火焰与燃烧器外部的二次风混合使燃烧完全，完全燃尽。在此期间外风风道209内可以通风，既可冷却旋流风管又能提供氧气，保证燃烧充分，同时通入的风分别通过旋流喷口205和轴流风管207端部的轴风喷口208喷出，这样形成的旋流风和轴风可以调整火焰的形状和大小，更加有利的控制回转窑的升温曲线要求。在点火期间，旋流喷口205可以后撤到轴风喷口208内也可伸出其外。

配风盘202及配风盘固定管道210前后移动、旋流风管204和中心风管203的轴向方向的前后移动是通过安装布置在燃烧器200的后部的丝杠、汽缸和升降机等动力装置来调整的。

本发明中的微油点火装置201也可是其他类型点火装置。

图3示出本发明煤粉燃烧器正常运行结构示意图。在点火完毕，窑尾温度达到600℃及以上时，停止运行微油点火装置201，并可将微油点火装置201抽出燃烧器200，配风盘202及配风盘固定管道210相对中心风管203基本平起，中心风管203相对旋流风管204端部的可拆卸的旋流喷口205也是基本平起；在此期间，外风风道209内通风，调整火焰的形状和大小，满足煅烧和工艺要求。在点火期间，也可通过调整旋流风管204改变旋流喷口205距离轴风喷口208的距离L来控制火焰形状和大小。本轴流风管207端部的轴风喷口208发明也可在点火时中心风管203相对旋流风管204端部的可拆卸的旋流喷口205又后撤一定距离，但相对中心风管203不用后撤配风盘202及配风盘固定管道210。

图4本发明煤粉燃烧器轴风喷口结构示意图；轴流风管207端部的轴风喷口208的喷嘴结构，该喷嘴结构采用孔状喷口，喷口结构为缩放喷嘴、直喷嘴或为拉法尔喷嘴结构；也可为曲线形状的喷嘴结构；本图示出的为缩小后为平直结构的喷嘴。喷口的孔状喷嘴两个或多个为一组，多组均匀布置；本图示出的是两个为一组，共布置了27组；其中要求夹角a为3-6°，夹角b为10-15°；本图示出的夹角a为5°，夹角b为13°，轴风喷口208与轴风风管207采用焊接或螺栓连接方式；优选但不仅限于，也可依托本发明进行组合和局部的改进。

图5是本发明煤粉燃烧器旋风喷口结构示意图；旋流风喷口205通道为流线型通道，流线型通道圆面展开可为直线型通道、弧线型通道和直线和弧线相结合型通道或其他类似结构；旋流风管204和旋流喷口205采用紧固螺钉或螺纹连接，方便更换。图5示出的为直线和弧线相结合型通道。

图6是本发明煤粉燃烧器配风盘结构示意图，配风盘上布置多圈小孔，其中每圈小孔均匀布置。本图6布置四圈，每圈布置小孔直径为5mm，小孔布置可起到防止因为回流的热量烧损燃烧器。

本发明煤粉燃烧器200还有其他各种可变形方式，不一一赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出改进，也可以上述具体实施方式的进行组合，这些改进及组合形成的技术方案也应视为本发明的保护范围。

该新型多通道煤粉燃烧器也可以为采用其他类型点火装置，如天然气、液化气等。

点火所需的煤粉可以由原有的制粉系统提供无需另外的形式的制粉系统来提供。

该新型多通道煤粉燃烧器适用于已经投入运行的和正在安装调试的水泥窑炉。具有结构简单、运行简单、维护方便和经济节约等优点，具有广泛的社会效益和经济效益；也可适用于老线的改造。

Claims

1.一种新型多通道煤粉燃烧器，其特征在于，煤粉燃烧器的微油点火装置布置在煤粉燃烧器的中心，配风盘固定管道套在微油点火装置外面，配风盘固定在配风盘固定管道上，配风盘固定管道在中心风管内滑动，中心风管外面支持旋流风管及其端部的可拆卸旋流喷口，在旋流风管及中心风管之间形成外风风道；轴流风管及其端部的轴风喷口支持在旋流风管外面，形成煤风通道；在点火时，将燃烧器的中心风管后退一段距离，该段距离既能满足燃油的充分燃烧，又能保证中心风管不被烧损；同时将配风盘固定管相对中心风管后撤一定距离或维持现有位置，利用中心风管补充油燃烧所需的空气将中心风管内油枪喷射出的微量油充分燃烧，其燃烧产生的高温火焰直接将煤粉点燃，待窑温度达到回转窑内材料烧结温度时停止喷油，同时将中心风管移动到初始位置进行正常的燃烧，最终实现微油或少油点火；在正常煅烧期间可通过调整外风通道外面的移动装置或机构实现直流轴风和旋流风的自动分配，从而调整火焰的形状以满足生产线煅烧工艺的要求。

2.根据权利要求1所述的一种新型多通道煤粉燃烧器，其特征在于所述轴风喷口采用孔状喷口，喷口结构为缩放喷嘴、直喷嘴或为拉法尔喷嘴结构；或为曲线形状的喷嘴结构。

3.根据权利要求1所述的一种新型多通道煤粉燃烧器，其特征在于所述喷口的孔状喷嘴以两个或多个为一组，多组均匀布置；所述两个为一组，共布置了27组；其中要求夹角a为3-6°，夹角b为10-15°。

4.根据权利要求1所述的一种新型多通道煤粉燃烧器，其特征在于所述旋风喷口为流线型通道，流线型通道圆面展开可为直线型通道、弧线型通道或直线和弧线相结合型通道。

5.根据权利要求1或4所述的一种新型多通道煤粉燃烧器，其特征在于所述旋流风管和旋流喷口采用紧固螺钉或螺纹连接，方便更换。

6.根据权利要求1或2所述的一种新型多通道煤粉燃烧器，其特征在于所述轴流风管和端部的轴风喷口采用紧固螺钉或螺纹连接，方便更换。

7.根据权利要求1所述的一种新型多通道煤粉燃烧器，其特征在于所述配风盘上布置多圈直径为5mm的小孔，其中每圈小孔均匀布置，小孔布置可起到防止回流热量烧损燃烧器的作用。