CN111810944A - 燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种燃烧器，涉及加热器件技术领域，本发明提供的燃烧器，包括：通道管和套设于通道管的燃烧器管组；通道管适配于点火器和压缩空气喷头，且点火器和压缩空气喷头择一可拆卸地插设于通道管。本发明提供的燃烧器，点火器插设于通道管内点燃火焰后，可将点火器抽出并将压缩空气喷头插设于通道管内，通过压缩空气可使煤粉分散开，进而使燃烧器适用于低热值煤气和煤粉混合燃烧。

Description

燃烧器

技术领域

本发明涉及加热器件技术领域，尤其是涉及一种燃烧器。

背景技术

石灰回转窑用多风道燃烧器是钢铁厂石灰窑的关键设备之一，该设备性能的优劣直接影响到钢铁厂石灰窑的产品质量、环境保护、能源消耗和经济效益。目前多风道燃烧器大多为煤粉作燃料或者煤粉和煤气双燃料为石灰煅烧系统提供热能，但是低热值煤气的应用受到制约。煤粉煤气燃烧器的工作原理是利用高速射流风和高速旋流风、中心风与低速送煤风形成大速差射流，使燃烧器前部的气流变换和混合性能达到最优化，从而形成均匀送煤、充分燃烧、可控制的燃烧火焰；在为钢铁冶金企业提供石灰的石灰厂，可获得廉价的低热值煤气作为燃料，而煤气可能由于检修等原因经常流量不足或缺失，造成煤粉混合不良，火焰形状不达标，而煤粉增加旋流装置加强混合的手段又因为磨损而经常需要检修，这在需要长期连续运行的石灰回转窑生产工艺来说，是不可接受的，由此制约了低热值煤气在石灰窑生产中的应用。然而，现有技术中缺少能够应用于石灰窑，并采用低热值煤气的燃烧器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃烧器，适用于低热值煤气和煤粉混合燃烧，且点火器和压缩空气喷头能够分别插设于通道管。

第一方面，本发明提供的燃烧器，包括：通道管和套设于所述通道管的燃烧器管组；

所述通道管适配于点火器和压缩空气喷头，且所述点火器和所述压缩空气喷头择一可拆卸地插设于所述通道管。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述燃烧器管组包括中心风管，所述中心风管与所述通道管同轴，且所述中心风管套设所述通道管；

所述中心风管与所述通道管之间形成第一环形腔。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述通道管的端部连接环形板，所述环形板盖合于所述第一环形腔，且所述环形板设有通孔。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述燃烧器管组还包括煤风管，所述煤风管与所述通道管同轴，且所述煤风管套设所述中心风管；

所述煤风管与所述中心风管之间形成第二环形腔。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述燃烧器管组还包括煤气管，所述煤气管与所述煤风管同轴，且所述煤气管套设所述煤风管；

所述煤气管与所述煤风管之间形成第三环形腔。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述煤风管与所述煤气管之间设有煤气旋流器。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述燃烧器管组还包括旋流风管，所述旋流风管与所述煤气管同轴，且所述旋流风管套设所述煤气管；

所述旋流风管与所述煤气管之间形成第四环形腔。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述煤气管与所述旋流风管之间设有导风板，所述导风板与垂直于所述煤气管轴线的平面具有夹角。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述燃烧器管组还包括轴流风管，所述轴流风管与所述旋流风管同轴，且所述轴流风管套设所述旋流风管；

所述轴流风管与所述旋流风管之间形成第五环形腔。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述燃烧器管组外侧套设有外护套。

本发明实施例带来了以下有益效果：采用燃烧器管组套设通道管，通道管适配于点火器和压缩空气喷头，且点火器和压缩空气喷头择一可拆卸地插设于通道管，点火器插设于通道管内点燃火焰后，可将点火器抽出并将压缩空气喷头插设于通道管内，通过压缩空气可使煤粉分散开，进而使燃烧器适用于低热值煤气和煤粉混合燃烧。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的燃烧器的剖视图；

图2为本发明实施例提供的燃烧器的左视图；

图3为本发明实施例提供的燃烧器在抽出压缩空气喷头状态下的剖视图；

图4为本发明实施例提供的燃烧器的压缩空气喷头的示意图。

图标：001－通道管；002－燃烧器管组；201－中心风管；202－煤风管；203－煤气管；204－旋流风管；205－轴流风管；003－压缩空气喷头；301－喷射孔；004－第一环形腔；005－环形板；501－通孔；006－第二环形腔；007－第三环形腔；008－煤气旋流器；009－第四环形腔；010－导风板；011－第五环形腔；012－外护套。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供的燃烧器，包括：通道管001和套设于通道管001的燃烧器管组002；通道管001适配于点火器和压缩空气喷头003，且点火器和压缩空气喷头003择一可拆卸地插设于通道管001。

具体地，点火器插入通道管001，在点燃火焰后可将点火器从通道管001中拔出。通过将压缩空气喷头003插入通道管001内，通过压缩空气喷头003喷射压缩空气，从而将煤粉扩散开，进而确保煤粉与空气充分接触，以保证燃料能够充分燃烧。燃料可采用煤气与煤粉混合，通过点火器将燃料点燃，待燃烧稳定后，将点火器撤出，更换为压缩空气喷头003。

在本发明实施例中，燃烧器管组002包括中心风管201，中心风管201与通道管001同轴，且中心风管201套设通道管001；中心风管201与通道管001之间形成第一环形腔004。

具体的，第一环形腔004作为中心风道，压缩空气喷头003将压缩空气通入中心风道，通过压缩空气使煤粉扩散开，通过调节压缩空气喷头003的流速可以调节火焰。

如图1、图2和图3所示，通道管001的端部连接环形板005，环形板005盖合于第一环形腔004，且环形板005设有通孔501。

具体的，环形板005上沿周向设有多个通孔501，多个通孔501沿周向间隔设置。通孔501与压缩空气喷头003配合安装，并使压缩空气的射流不影响中心风的通过。

进一步的，燃烧器管组002还包括煤风管202，煤风管202与通道管001同轴，且煤风管202套设中心风管201；煤风管202与中心风管201之间形成第二环形腔006。

具体的，第二环形腔006作为煤风通道，在压缩空气的作用下可使煤粉分散在第二环形腔006内，从而确保煤粉与空气充分混合，并实现充分燃烧。

进一步的，燃烧器管组002还包括煤气管203，煤气管203与煤风管202同轴，且煤气管203套设煤风管202；煤气管203与煤风管202之间形成第三环形腔007。

具体的，第三环形腔007可作为煤气通道，煤气分散在第三环形腔007中，并且煤气与空气充分混合，从而实现充分燃烧。

进一步的，煤风管202与煤气管203之间设有煤气旋流器008。

具体的，煤气旋流器008可引导第三环形腔007内的气体绕煤风管202流动，从而使煤气与空气充分混合。煤气设置在煤粉的外圈，当煤气量充足时，可减少旋流风的供应，因旋流风未经预热，所以能进一步减少燃料消耗。

进一步的，燃烧器管组002还包括旋流风管204，旋流风管204与煤气管203同轴，且旋流风管204套设煤气管203；旋流风管204与煤气管203之间形成第四环形腔009。

具体的，第四环形腔009作为旋流风通道，为了使得旋流风通道产生旋流风，煤气管203的端部外周套装有截面呈楔形的旋流风管204。

进一步的，煤气管203与旋流风管204之间设有导风板010，导风板010与垂直于煤气管203轴线的平面具有夹角。

具体的，导风板010设有多个，多个导风板010沿旋流风管204的周向间隔设置。多个导风板010可对气流进行导向，从而使第四环形腔009内的气体绕煤气管203流动。

进一步的，燃烧器管组002还包括轴流风管205，轴流风管205与旋流风管204同轴，且轴流风管205套设旋流风管204；轴流风管205与旋流风管204之间形成第五环形腔011。

具体的，轴流风管205的端部设有将第五环形腔011封闭的风道端盖，风道端盖上设有若干圆孔，若干圆孔绕轴流风管205的轴线间隔设置于风道端盖。中心风、旋流风、轴流风分别经第一环形腔004、第四环形腔009和第五环形腔011喷出，从而为混合燃料的扩散提供动力，以此形成适用于石灰回转窑的五通道燃烧器。

进一步的，燃烧器管组002外侧套设有外护套012。

具体的，外护套012采用浇筑的方式成型在燃烧器管组002的外侧，通过外护套012包裹燃烧器管组002，从而对燃烧器管组002具有防护作用。

如图1和图4所示，压缩空气喷头003设有多个喷射孔301，多个喷射孔301沿压缩空气喷头003周向延伸的螺旋线间隔设置。具体的，压缩空气经多个喷射孔301喷射，可以确保压缩空气绕压缩空气喷头003分散喷射。

需要说明的是，煤气通道的出口沿燃烧器的轴线向内侧凹陷，外溢的煤粉可积存在煤气通道的出口处，从而方便对积存的煤粉进行清理。

传统技术中适用于高热值煤气的烧嘴，第三环形腔007(煤气通道)比较窄，没有煤气的时候，依然可以形成合格的火焰形状，而适用于低热值煤气的第三环形腔007(煤气通道)比较宽，没有煤气的时候，旋流风距离煤粉较远，不能形成合格火焰形状。火焰形状(直径、长度、高温区等参数)对于生产能耗，产品质量有决定性影响，不能形成合格火焰形状的状态，烧嘴就算能维持燃烧，也无法正常生产。本实施例提供燃烧器的工作原理如下：

为使单位体积较大的低热值煤气能够适用于燃烧器，采用较大宽度(100mm～150mm)的第三环形腔007(煤气通道)，第二环形腔006作为煤粉通道，第四环形腔009作为旋流风通道，通过压缩空气喷头003喷射压缩空气，从而推动煤粉到达旋流风通道，使旋流风与煤粉能充分接触混合，获得符合工艺要求的火焰形状。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种燃烧器，其特征在于，包括：通道管(001)和套设于所述通道管(001)的燃烧器管组(002)；

所述通道管(001)适配于点火器和压缩空气喷头(003)，且所述点火器和所述压缩空气喷头(003)择一可拆卸地插设于所述通道管(001)。

2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器管组(002)包括中心风管(201)，所述中心风管(201)与所述通道管(001)同轴，且所述中心风管(201)套设所述通道管(001)；

所述中心风管(201)与所述通道管(001)之间形成第一环形腔(004)。

3.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述通道管(001)的端部连接环形板(005)，所述环形板(005)盖合于所述第一环形腔(004)，且所述环形板(005)设有通孔(501)。

4.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器管组(002)还包括煤风管(202)，所述煤风管(202)与所述通道管(001)同轴，且所述煤风管(202)套设所述中心风管(201)；

所述煤风管(202)与所述中心风管(201)之间形成第二环形腔(006)。

5.根据权利要求4所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器管组(002)还包括煤气管(203)，所述煤气管(203)与所述煤风管(202)同轴，且所述煤气管(203)套设所述煤风管(202)；

所述煤气管(203)与所述煤风管(202)之间形成第三环形腔(007)。

6.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述煤风管(202)与所述煤气管(203)之间设有煤气旋流器(008)。

7.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器管组(002)还包括旋流风管(204)，所述旋流风管(204)与所述煤气管(203)同轴，且所述旋流风管(204)套设所述煤气管(203)；

所述旋流风管(204)与所述煤气管(203)之间形成第四环形腔(009)。

8.根据权利要求7所述的燃烧器，其特征在于，所述煤气管(203)与所述旋流风管(204)之间设有导风板(010)，所述导风板(010)与垂直于所述煤气管(203)轴线的平面具有夹角。

9.根据权利要求7所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器管组(002)还包括轴流风管(205)，所述轴流风管(205)与所述旋流风管(204)同轴，且所述轴流风管(205)套设所述旋流风管(204)；

所述轴流风管(205)与所述旋流风管(204)之间形成第五环形腔(011)。

10.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器管组(002)外侧套设有外护套(012)。

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