CN103322556B - 一种粉煤燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明创造属于筑路养路机械技术领域，公开一种粉煤燃烧器。主要是喷火口为直口结构且喷火口的二次风道出口向内收缩，后盖中风冷室靠近筒体的侧面与进煤通道出口端面共同形成锥形锅底结构，风冷室与二次风道相连通，风冷室的外壁与筒体内壁之间形成炉膛配风通道，在炉膛配风通道内设有导流叶片，炉膛配风通道与二次风道相连通，在所述配风供煤组件的进煤通道内设有火焰检测装置。与现有技术相比，直口结构的喷火口寿命能达到一年以上，炉膛配风通道能形成稳定的旋风流使燃烧更充分，风冷室靠近筒体的侧面与进煤通道出口端面共同形成锥形锅底结构利于煤粉点燃与燃烧，火焰检测装置有利于设备的安全运行及实时在线检测，完善了设备的自动化控制。

Description

一种粉煤燃烧器

技术领域

本发明创造属于筑路养路机械技术领域，具体涉及一种为筑路机械中用的热设备提供热源的粉煤燃烧器。

背景技术

目前，我国在筑路行业所用的粉煤燃烧器基本上由喷火口、筒体、后盖、配风供煤组件、点火装置和PLC控制器组成。经过长期使用发现这种粉煤燃烧器存在以下缺点：①、喷火口处的耐火砖易损，主要是因为厂家为了使产生的热能量集中，最大化粉煤燃烧器的供热量，喷火口都用耐火砖形成锥口形状，通过锥口使喷出火焰收缩从而实现收火，但是炽热的火焰流直接冲刷耐火砖，耐火砖受损很快，在3~6个月的时间里即需要更换一次喷火口处的耐火砖，增加了使用成本。②、煤粉燃烧效率不高，主要是因为后盖上的炉膛配风通道采用直接吹风的方式配风，配风对煤粉的包裹性不强，配风的流动性较弱，使得煤粉在炉膛内的流动性差，煤粉往往不能够充分燃烧，增加了生产成本。③、粉煤燃烧器燃烧运行存在安全隐患，粉煤燃烧器不具有安全检测装置，PLC控制器缺少必要的反馈信号，不利于设备的安全运行。

发明内容

本发明创造为解决其技术问题所采取的的技术方案是，设计一种粉煤燃烧器，主要由喷火口、筒体、后盖、配风供煤组件、点火装置和PLC控制器组成；其特征是：所述喷火口为直口结构，喷火口的二次风道出口向内收缩，倾斜角度为30~60度；所述后盖包括圆环形的风冷室和二次风道，风冷室的中心孔套设在配风供煤组件的进煤通道出口处，风冷室靠近筒体的侧面与进煤通道出口端面共同形成锥形锅底结构，风冷室与二次风道相连通，风冷室的外壁与筒体内壁之间形成炉膛配风通道，在炉膛配风通道内设有30~60度倾斜的导流叶片，炉膛配风通道长度为其过流面积的5~10倍，炉膛配风通道与二次风道相连通；在所述配风供煤组件的进煤通道内设有火焰检测装置，火焰检测装置与所述PLC控制器连接。

优选地，所述火焰检测装置由火焰检测器、气管接头、光纤传导管和火焰收集器组成；气管接头设置在火焰检测器一端，气管接头连接高压气管，光纤传导管将火焰收集器与火焰检测器相连接，火焰检测器与所述PLC控制器连接。

优选地，所述点火装置包括点火通道、点火枪、供油装置，点火通道设在配风供煤组件上，点火枪可移动地穿设在点火通道内；在所述点火枪上设有一个电动推杆，该电动推杆通过连接组件与点火枪相连接；所述PLC控制器分别与电动推杆的控制电路、点火枪的控制电路和供油装置的控制电路相连接，PLC控制器根据设定好的指令对电动推杆、点火枪和供油装置进行连锁控制。

进一步地，所述锥形锅底结构采用耐热钢板为材料。

本发明的有益效果是：①、喷火口采用直口结构，有别于现在普遍采用的锥口结构，二次风道出口为30~60度斜角，出口风压根据需要设定在200~2000pa之间，利用带有角度和压力的风流达到收缩火焰的目的，直口结构的喷火口，寿命能达到一年以上，大大降低了生产成本，提高生产效率；②、后盖采用了在炉膛配风通道内设有30~60度倾斜的导流叶片，炉膛配风通道长度为其过流面积的5~10倍的结构，通过供风装置提供的风压、风速，炉膛配风通道吹出稳定的旋风流，旋风流包裹煤粉在膛体里旋转燃烧，在筒体耐火砖附近形成了一环稳定的低温风带，避免煤粉直接冲刷耐火砖的同时，有效降低了筒体内耐火砖壁面温度，旋风流在炉膛内部形成回流，煤粉与空气按比例混合，使燃烧更充分；③、所述后盖增加了风冷室，风冷室靠近筒体的侧面与进煤通道出口端面共同形成锥形锅底结构，材料采用耐热钢板，这样既避免了以前后盖采用耐火砖铺衬时耐火砖频繁被烧坏的缺点，同时保持了较好的热反射，以利于煤粉点燃与燃烧，锥形锅底结构同时有利于配风以便形成回流烟气，以利于煤粉点燃与燃烧，风冷室与二次风道连通，从二次风道中引入了配风对后盖内部进行风冷，防止了锥形锅底结构过热损坏；④还包括一个火焰检测装置，该装置设置在进煤通道内利用红外检测及火焰跳跃检测技术来检测设备运行参数，火焰检测装置采集并将信号传导出来给PLC控制器，PLC可根据设定好的指令，依据火焰检测装置传送的信号，判断点火条件和供风配煤条件，有利于设备的安全运行及实时在线检测，完善了设备的自动化控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明创造作进一步描述，其结构和优点将更加清楚。

图1为本发明创造的结构示意图；

图2为图1中导流叶片展开后的结构示意图；

图3为本发明创造中火焰检测装置的结构示意图；

图4为本发明创造中点火装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明创造的实施例1，参看图1、2，一种粉煤燃烧器，其主要由喷火口1、筒体2、后盖3、配风供煤组件4、点火装置5和PLC控制器组成，所述筒体2由内部的耐火砖6和外部的二次风道7组成，所述喷火口1由内部的耐火砖6和外部的二次风道出口8组成，二次风道出口8与二次风道7连通，喷火口1的内径与相邻筒体2的内径相同，相对于筒体2形成一个直口结构，喷火口1的二次风道出口8向内收缩，倾斜角度为30~60度；所述后盖3包括内部圆环形的风冷室9和外部的二次风道7，风冷室9的中心孔套设在配风供煤组件4的进煤通道10出口处，风冷室9靠近筒体的端面是一个锥面，风冷室9靠近筒体的端面与进煤通道10出口端面共同形成锥形锅底结构，风冷室9与二次风道7相连通，风冷室9的外壁与筒体2内壁之间形成炉膛配风通道11，在炉膛配风通道11内设有30~60度倾斜的导流叶片12，炉膛配风通道11长度为其过流面积的5~10倍，炉膛配风通道11与二次风道7相连通；在所述配风供煤组件4的进煤通道10内设有火焰检测装置13，火焰检测装置13与所述PLC控制器连接。

本发明创造的实施例2，参看图1、2、3，其结构是在实施例1的结构中还包括所述火焰检测装置13由火焰检测器131、气管接头132、光纤传导管133和火焰收集器134组成；气管接头132设置在火焰检测器131一端，气管接头132连接高压气管，光纤传导管133将火焰收集器134与火焰检测器131相连接，火焰检测器131与所述PLC控制器连接。火焰检测装置13可以检测出火焰燃烧的强度、频率、模拟量曲线图，并将信号传递给所述PLC控制器，PLC控制器以此信号作为判断条件对整个燃烧过程实施控制。具体是火焰收集器134收集火焰信号，光纤传导管133将火焰信号传至火焰检测器131，火焰检测器131对火焰信号进行分析后输出火焰的强度、频率、模拟量曲线图等信息给PLC控制器。高压气管连接吹扫装置，吹扫装置与PLC控制器连接，PLC控制器根据火焰检测器131检测的信号，判断是否点火成功，若2~3次不成功则指令吹扫装置对炉膛进行吹扫，增强安全性，监测火焰燃烧情况，提供安全报警信号等。

本发明创造的实施例3，参看图1、2、4，其结构是在实施例1的结构中还包括所述点火装置5包括点火通道、点火枪14、供油装置15，点火通道设在配风供煤组件4上，点火枪14可移动地穿设在点火通道内；在所述点火枪14上设有一个电动推杆16，该电动推杆16通过连接组件与点火枪14相连接；所述PLC控制器分别与电动推杆的控制电路、点火枪的控制电路和供油装置的控制电路相连接，PLC控制器根据设定好的指令对电动推杆16、点火枪14和供油装置15进行连锁控制。将一个电动推杆16与点火枪14相连接，并通过对电路之间的连锁控制，能够实现了整个点火装置5的自动点火过程；电动推杆16是一种电力驱动装置，不易受高温和粉尘的影响，特别适用于燃煤热源设备所工作的高温环境，保证了在恶劣环境中对点火枪14前后往复运动的精确控制，自动化程度高，故障率低，提高了生产效率，减少了维修费用。所述的连锁控制过程的具体步骤是：PLC控制器发出点火指令，电动推杆16带动点火枪14前进到位，供油装置15供油，点火枪14动作点火，供油装置15停止供油、点火枪14停止点火动作，电动推杆16动作带动点火枪14退出。判断点火成功与否，是由PLC控制器根据火焰检测装置提供的信号作为依据，若点火不成功，则再次循环点火过程，若点火2~3次不成功，PLC控制器可控制吹扫装置对炉膛进行吹扫，确保下次点火过程的安全。

本发明的实施例4，参看图1，其结构是在实施例1的结构中还包括所述锥形锅底结构采用耐热钢板为材料。材料采用耐热钢板，这样既避免了以前铺衬在后盖内的耐火砖频繁被烧坏的缺点，同时保持了较好的热反射，以利于煤粉点燃与燃烧。

Claims (4)

1.一种粉煤燃烧器，主要由喷火口、筒体、后盖、配风供煤组件、点火装置和PLC控制器组成；其特征是：所述喷火口为直口结构，喷火口的二次风道出口向内收缩，倾斜角度为30~60度；所述后盖包括圆环形的风冷室和二次风道，风冷室的中心孔套设在配风供煤组件的进煤通道出口处，风冷室靠近筒体的侧面与进煤通道出口端面共同形成锥形锅底结构，风冷室与二次风道相连通，风冷室的外壁与筒体内壁之间形成炉膛配风通道，在炉膛配风通道内设有30~60度倾斜的导流叶片，炉膛配风通道长度为其过流面积的5~10倍，炉膛配风通道与二次风道相连通；在所述配风供煤组件的进煤通道内设有火焰检测装置，火焰检测装置与所述PLC控制器连接。

2.如权利要求1所述的一种粉煤燃烧器，其特征是：所述火焰检测装置由火焰检测器、气管接头、光纤传导管和火焰收集器组成；气管接头设置在火焰检测器一端，气管接头连接高压气管，光纤传导管将火焰收集器与火焰检测器相连接，火焰检测器与所述PLC控制器连接。

3.如权利要求1所述的一种粉煤燃烧器，其特征是：所述点火装置包括点火通道、点火枪、供油装置，点火通道设在配风供煤组件上，点火枪可移动地穿设在点火通道内；在所述点火枪上设有一个电动推杆，该电动推杆通过连接组件与点火枪相连接；所述PLC控制器分别与电动推杆的控制电路、点火枪的控制电路和供油装置的控制电路相连接，PLC控制器根据设定好的指令对电动推杆、点火枪和供油装置进行连锁控制。

4.如权利要求1所述的一种粉煤燃烧器，其特征是：所述锥形锅底结构是用耐热钢板制成的。