CN113375157B - 一种智能型回转窑燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能型回转窑燃烧器，该回转窑燃烧器包括运载车，安装在运载车上的燃烧器，安装在燃烧器前端的喷头，所述喷头的前端位于回转窑内，所述喷头由多组中轴线重合的环形套管依次套接而成，其内部设置有煤风通道和燃气通道；所述煤风通道和所述燃气通道内均设置有若干组引流件，所述引流件由三条筋构成，且三条筋的一端连接于一点。通过使用控制单元根据各检测数据自行调节各出口风道的截面积、各阀门开度、燃烧器上的各配套器件及其位置等参数，从而改变窑内火焰流场速度、方向，达到调节火焰形状和强弱、窑内温度的目的，并能实现远程实时监控，实时操作。

Description

一种智能型回转窑燃烧器

技术领域

本发明属于焚烧技术领域，特别涉及一种智能型回转窑燃烧器。

背景技术

回转窑用燃烧器从70年代初的单通道燃烧器，发展到双风道、三风道煤粉燃烧器，到现在的四风道燃烧器，以上燃烧器虽然能满足回转窑的生产，但都存在一定的局限性，例如：燃料填充及分布存在不均匀的情况；火焰的调节性能差，调节手段少，燃烧产生的氮氧化物含量高，严重污染环境；同时对操作人员能力要求很高，而且操作人员需要时刻观察回转窑窑况，工作强度大，且调节不精准。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种智能型回转窑燃烧器，包括运载车，安装在运载车上的燃烧器，安装在燃烧器前端的喷头，所述喷头的前端位于回转窑内，所述喷头由多组中轴线重合的环形套管依次套接而成，其内部设置有煤风通道和燃气通道；

所述煤风通道和所述燃气通道内均设置有若干组引流件，所述引流件由三条筋构成，且三条筋的一端连接于一点；其中第一条筋径直朝向燃烧器的方向，另外两条筋倾斜朝向远离燃烧器的方向；

若干组所述引流件呈环形阵列设置，且侧端相互连接；呈环形阵列设置的所述引流件沿煤风通道或燃气通道的长度方向等间距设置；

长度方向上相邻的两圈所述引流件相互之间错位设置，且相邻两圈的引流件首尾之间相互连接，其连接处开设有贯穿连接处侧壁的通槽。

进一步的，所述回转窑内沿长度方向安装有多组温度传感器，所述温度传感器、所述燃烧器上的控制器件及测量仪表均与控制单元电性连接。

进一步的，所述燃烧器包括三组同轴设置的主管，且三组主管从前往后依次通过第一补偿器和第二补偿器连通，所述第一补偿器和所述第二补偿器上分别设置有两组风口调节装置。

进一步的，两组所述风口调节装置均包括丝杆升降机和伺服电机，所述伺服电机用于调节丝杆升降机两端的间距，一组丝杆升降机的两端与第一补偿器的两端连接，另一组丝杆升降机的两端与第二补偿器的两端连接。

进一步的，位于前端的两组所述主管侧壁上依次分别贯穿连通有轴流风管和旋流风管，所述旋流风管远离主管的一端贯穿连通有助燃风管，所述轴流风管远离主管的一端与助燃风管的前端连通，且两者连接处设置有第三补偿器。

进一步的，位于后端的所述主管侧壁上从前往后依次贯穿连通有燃气风管、中心风输送管和引火器管，且该主管通过中心风输送管与助燃风管连通。

进一步的，所述轴流风管、所述旋流风管、所述中心风输送管和所述燃气风管上均安装有可调节风量的电动调节阀门；

所述轴流风管、所述旋流风管、所述助燃风管、所述中心风输送管和所述燃气风管上均安装有压力变送器。

进一步的，所述喷头从外到内分别构成轴流风通道、旋流风通道、煤风通道、燃气通道、中心风通道和点火通道；

所述喷头远离主管的一端安装有拢焰罩，所述轴流风通道、所述旋流风通道、所述煤风通道、所述燃气通道、所述中心风通道和所述点火通道的一端均位于拢焰罩范围内；所述中心风通道位于拢焰罩范围内的一端设置有中心风多孔板，所述点火通道的一端与所述中心风多孔板远离拢焰罩中心的一侧相接。

进一步的，所述点火通道的中心安装有点火棒，所述点火棒的一端贯穿中心风多孔板位于拢焰罩范围内。

进一步的，所述点火通道位于拢焰罩范围内的一端还安装有引火旋流器，所述引火旋流器设置为环形结构，且套接在点火棒外圈，两者之间设置有间隔用圆形管。

本发明的有益效果：

1、通过使用控制单元根据各检测数据自行调节各出口风道的截面积、各阀门开度、燃烧器上的各配套器件及其位置等参数，从而改变窑内火焰流场速度、方向，达到调节火焰形状和强弱、窑内温度的目的，并能实现远程实时监控，实时操作；

2、通过将引流件设置为“人”字形，且呈环形阵列设置的若干组引流件侧端相互连接，沿长度方向设置的相邻两圈引流件相互之间错位设置，且相邻两圈引流件首尾之间不连接构成若干组引流腔，相邻两圈引流件之间的空隙形成通槽，用于将若干组引流腔相互连接，使得该引流件能够有效的将煤粉和煤气进行分流，使其扩散均匀；

3、通过将通槽设置为圆形结构，便于引流件的加工生产及定位。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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示出了本发明实施例燃烧系统的结构示意图；

图2示出了本发明实施例燃烧器的结构示意图；

图3示出了本发明实施例喷头的结构示意图；

图4示出了本发明实施例引流件的结构示意图。

图中：1、运载车；2、燃烧器；3、喷头；4、回转窑；5、主管；6、第一补偿器；7、第二补偿器；8、丝杆升降机；9、伺服电机；10、助燃风管；11、第三补偿器；12、轴流风管；13、旋流风管；14、引火器管；15、燃气风管；16、中心风输送管；17、电动调节阀门；18、压力变送器；19、轴流风通道；20、旋流风通道；21、煤风通道；22、燃气通道；23、中心风通道；24、点火通道；25、中心风多孔板；26、点火棒；27、引火旋流器；28、拢焰罩；29、引流件；30、引流腔；31、通槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，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。

本发明实施例提出了一种智能型回转窑燃烧器，包括运载车1，安装在运载车1上的燃烧器2，安装在燃烧器2前端的喷头3，示例性的，如图1 所示；喷头3的前端位于回转窑4内，用于对回转窑4内的物料进行加热煅烧。

具体的，回转窑4内沿长度方向安装有多组温度传感器，温度传感器、燃烧器2上的控制器件及测量仪表均与控制单元电性连接，由控制单元根据各检测数据自行调节各出口风道的截面积、各阀门开度、燃烧器2上的各配套器件及其位置等参数，从而改变窑内火焰流场速度、方向，达到调节火焰形状和强弱、窑内温度的目的，并能实现远程实时监控，实时操作。

进一步的，如图2所示，燃烧器2包括三组同轴设置的主管5，且三组主管5从前往后依次通过第一补偿器6和第二补偿器7连通，第一补偿器6 和第二补偿器7上分别设置有两组风口调节装置，

风口调节装置包括丝杆升降机8和伺服电机9，丝杆升降机8的两端分别与第一补偿器6或第二补偿器7的两端连接，伺服电机9用于驱动并调节丝杆升降机8两端的间距，从而调节轴流风通道出口的截面积，或调节旋流风通道出口的截面积，通过调节出口截面积，改变出口风速。

位于前端的两组主管5侧壁上依次分别贯穿连通有轴流风管12和旋流风管13，旋流风管13远离主管5的一端贯穿连通有助燃风管10，轴流风管12远离主管5的一端与助燃风管10的前端连通，且两者连接处设置有第三补偿器11。

位于后端的主管5侧壁上从前往后依次贯穿连通有燃气风管15、中心风输送管16和引火器管14，且该主管5通过中心风输送管16与助燃风管 10连通。

轴流风管12、旋流风管13、中心风输送管16和燃气风管15上均安装有可调节风量的电动调节阀门17，从而使产品能够进行自动化调节。

轴流风管12、旋流风管13、助燃风管10、中心风输送管16和燃气风管15上均安装有压力变送器18，便于在现场获知各通道空气气流在燃烧器 2出口处的速度，从而更好地调整燃烧器2的火焰形状。

进一步的，如图3所示，喷头3由多组中轴线重合的环形套管依次套接而成，且喷头3从外到内分别构成轴流风通道19、旋流风通道20、煤风通道21、燃气通道22、中心风通道23和点火通道24。

喷头3远离主管5的一端安装有拢焰罩28，轴流风通道19、旋流风通道20、煤风通道21、燃气通道22、中心风通道23和点火通道24的一端均位于拢焰罩28范围内；中心风通道23位于拢焰罩28范围内的一端设置有中心风多孔板25，点火通道24的一端与中心风多孔板25远离拢焰罩28中心的一侧相接。

点火通道24的中心安装有点火棒26，点火棒26的一端贯穿中心风多孔板25位于拢焰罩28范围内。

点火通道24位于拢焰罩28范围内的一端还安装有引火旋流器27，引火旋流器27设置为环形结构，且套接在点火棒26外圈，两者之间设置有间隔用圆形管。

喷头3表面焊有可增加浇注料强度的扒钉和耐高温的浇注料保护层，用以保护燃烧器2头部和伸入回转窑4内的喷头3。

具体的，如图4所示，煤风通道21和燃气通道22内靠近燃烧器2的一端设置有若干组引流件29，引流件29为呈“人”字形结构设置的筋。

进一步的，引流件29由三条筋构成，且三条筋的一端连接于一点；其中第一条筋径直朝向主管5的方向，另外两条筋倾斜朝向远离主管5的方向，且与第一条筋的夹角相等。

若干组引流件29的上下端分别与煤风通道21或燃气通道22的内外圈连接；若干组引流件29呈环形阵列设置，呈环形阵列设置的引流件29沿煤风通道21或燃气通道22的长度方向等间距设置。

长度方向上相邻的两圈引流件29之间首尾位于同一平面，且相邻的两组引流件29侧端相连接，长度方向上相邻的两圈引流件29相互之间错位设置，且错位弧长为在同一圈内相邻的两组引流件29之间弧长的一半，使得相邻两圈的引流件29相互之间首尾相连接，三组相连接的引流件29之间构成引流腔30。

位于相邻两圈内端部和尾部相连接的三组引流件29连接处开设有通槽 31，相邻的三组引流腔30通过通槽31连通。

具体的，通槽31设置为圆形结构，便于引流件29的加工生产及定位。

示例性的，引流件29可采用注塑成型或金属浇铸成型。

通过将引流件29设置为“人”字形，且呈环形阵列设置的若干组引流件29侧端相互连接，沿长度方向设置的相邻两圈引流件29相互之间错位设置，且相邻两圈引流件29首尾之间不连接构成若干组引流腔30，相邻两圈引流件29之间的空隙形成通槽31，用于将若干组引流腔30相互连接，使得该引流件29能够有效的将煤粉和煤气进行分流，使其扩散均匀。

尽管参照前述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精神和范围。

Claims (10)

1.一种智能型回转窑燃烧器，包括运载车（1），安装在运载车（1）上的燃烧器（2），安装在燃烧器（2）前端的喷头（3），所述喷头（3）的前端位于回转窑（4）内，其特征在于：所述喷头（3）由多组中轴线重合的环形套管依次套接而成，其内部设置有煤风通道（21）和燃气通道（22）；

所述煤风通道（21）和所述燃气通道（22）内均设置有若干组引流件（29），所述引流件（29）由三条筋构成，且三条筋的一端连接于一点；其中第一条筋径直朝向燃烧器（2）的方向，另外两条筋倾斜朝向远离燃烧器（2）的方向；

若干组所述引流件（29）呈环形阵列设置，且侧端相互连接；呈环形阵列设置的所述引流件（29）沿煤风通道（21）或燃气通道（22）的长度方向等间距设置；

长度方向上相邻的两圈所述引流件（29）相互之间错位设置，且相邻两圈的引流件（29）首尾之间不连接，且相邻引流件（29）之间的空隙形成通槽（31）。

2.根据权利要求1所述的智能型回转窑燃烧器，其特征在于：所述回转窑（4）内沿长度方向安装有多组温度传感器，所述温度传感器、所述燃烧器（2）上的控制器件及测量仪表均与控制单元电性连接。

3.根据权利要求1所述的智能型回转窑燃烧器，其特征在于：所述燃烧器（2）包括三组同轴设置的主管（5），且三组主管（5）从前往后依次通过第一补偿器（6）和第二补偿器（7）连通，所述第一补偿器（6）和所述第二补偿器（7）上分别设置有两组风口调节装置。

4.根据权利要求3所述的智能型回转窑燃烧器，其特征在于：两组所述风口调节装置均包括丝杆升降机（8）和伺服电机（9），所述伺服电机（9）用于调节丝杆升降机（8）两端的间距，一组丝杆升降机（8）的两端与第一补偿器（6）的两端连接，另一组丝杆升降机（8）的两端与第二补偿器（7）的两端连接。

5.根据权利要求3所述的智能型回转窑燃烧器，其特征在于：位于前端的两组所述主管（5）侧壁上依次分别贯穿连通有轴流风管（12）和旋流风管（13），所述旋流风管（13）远离主管（5）的一端贯穿连通有助燃风管（10），所述轴流风管（12）远离主管（5）的一端与助燃风管（10）的前端连通，且两者连接处设置有第三补偿器（11）。

6.根据权利要求5所述的智能型回转窑燃烧器，其特征在于：位于后端的所述主管（5）侧壁上从前往后依次贯穿连通有燃气风管（15）、中心风输送管（16）和引火器管（14），且该主管（5）通过中心风输送管（16）与助燃风管（10）连通。

7.根据权利要求6所述的智能型回转窑燃烧器，其特征在于：所述轴流风管（12）、所述旋流风管（13）、所述中心风输送管（16）和所述燃气风管（15）上均安装有可调节风量的电动调节阀门（17）；

所述轴流风管（12）、所述旋流风管（13）、所述助燃风管（10）、所述中心风输送管（16）和所述燃气风管（15）上均安装有压力变送器（18）。

8.根据权利要求1所述的智能型回转窑燃烧器，其特征在于：所述喷头（3）从外到内分别构成轴流风通道（19）、旋流风通道（20）、煤风通道（21）、燃气通道（22）、中心风通道（23）和点火通道（24）；

所述喷头（3）远离主管（5）的一端安装有拢焰罩（28），所述轴流风通道（19）、所述旋流风通道（20）、所述煤风通道（21）、所述燃气通道（22）、所述中心风通道（23）和所述点火通道（24）的一端均位于拢焰罩（28）范围内；所述中心风通道（23）位于拢焰罩（28）范围内的一端设置有中心风多孔板（25），所述点火通道（24）的一端与所述中心风多孔板（25）远离拢焰罩（28）中心的一侧相接。

9.根据权利要求8所述的智能型回转窑燃烧器，其特征在于：所述点火通道（24）的中心安装有点火棒（26），所述点火棒（26）的一端贯穿中心风多孔板（25）位于拢焰罩（28）范围内。

10.根据权利要求9所述的智能型回转窑燃烧器，其特征在于：所述点火通道（24）位于拢焰罩（28）范围内的一端还安装有引火旋流器（27），所述引火旋流器（27）设置为环形结构，且套接在点火棒（26）外圈，两者之间设置有间隔用圆形管。

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