CN201715499U - 一种石油焦粉燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石油焦粉燃烧器，包括依次同轴排列的进料管、一次风涡轮、二次风涡轮、燃烧筒，所述一次风通道中设有石油焦粉浓缩器，燃烧筒外套有二次风通道，所述二次风通道与所述二次风涡轮相连通，石油焦粉浓缩器别与浓石油焦粉通道、淡石油焦粉通道连通，浓石油焦粉通道和淡石油焦粉通道分别与一级燃烧室、二级燃烧室连通，一级燃烧室与所述二级燃烧室相通，二级燃烧室与所述二次风通道连向炉膛。本实用新型中采用两级燃烧技术，加大了石油焦粉气流燃烧的空间与时间。本实用新型利用所述一次风涡轮送一次风，增强扰动，同时也利用所述二次风涡轮送二次风，形成旋转射流，卷吸高温烟气，使得石油焦粉易于着火燃烧。

Description

一种石油焦粉燃烧器

技术领域

本实用新型涉及一种石油焦粉燃烧器。

背景技术

石油焦是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品，从外观上看，焦碳为形状不规则，大小不一的黑色块状(或颗粒)，有金属光泽，焦碳的颗粒具多孔隙结构，主要的元素组成为碳，占有80wt％以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属。主要用于制取炭素制品，如石墨电极、阳极弧，提供炼钢、有色金属、炼铝之用；制取炭化硅制品，如各种砂轮、砂皮、砂纸等；制取商品电石供制作合成纤维、乙炔等产品；也可做为燃料。

随着原油变重、重质燃料油市场缩小以及环保对汽油、柴油质量要求的提高，焦化已成为重要的渣油加工手段，随之而来的是越来越多的石油焦投放到市场。2008年，中国国内石油焦总产量为1567万吨，同比增长11.1％；净出口量为87.7万吨，同比增长4.4％；表观消费量为1479万吨，同比增长11.5％；除7月和8月外，全年国内石油焦出口量均大于进口量，国内石油焦总体处于供大于需的状态。2008年中国石油焦的消费结构为：电解铝行业60％；碳素行业20％；工业硅及冶炼行业7％；燃料13％。石油焦作为燃料仍具潜力。

石油焦的热值为一般煤的两倍，将石油焦作为锅炉燃料，取代煤或油，生产蒸汽发电、供热，变废为宝，有巨大的经济效益。一般来说，只要热值达到8300-8500大卡的石油焦就可被使用，1.1～1.2吨石油焦料粉热值相当于1吨燃料油。目前国内石油焦价格最高为1200元/吨左右，加工成焦粉的成本约为200-300元/吨，而质量较好的渣油价格在3450-3550元。石油焦含灰分少，燃烧对环境影响较少。但由于石油焦挥发分含量较低，且含碳量高，使其难以点燃。因此，急需一种易着火、节能、环保、安全的石油焦粉燃烧器。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述不足，提供一种易着火、节能、环保、安全的石油焦粉燃烧器。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种石油焦粉燃烧器，包括进料管、一次风涡轮、二次风涡轮、石油焦粉浓缩器、燃烧筒，所述进料管、一次风涡轮、二次风涡轮、燃烧筒依次同轴排列，所述一次风涡轮套装在所述进料管上，所述一次风涡轮与所述进料管的出口连接到一次混合区，一次混合区与所述石油焦粉浓缩器的一端连通，所述一次混合区下游是一次风通道，所述二次风涡轮套装在所述一次风通道上，所述一次风通道中设有所述石油焦粉浓缩器，燃烧筒外套有二次风通道，所述二次风通道与所述二次风涡轮相连通，所述燃烧筒内有浓石油焦粉通道、淡石油焦粉通道、一级燃烧室、二级燃烧室，所述石油焦粉浓缩器的另一端分别与所述浓石油焦粉通道的一端、淡石油焦粉通道的一端连通，浓石油焦粉通道的另一端与一级燃烧室的一端连通，淡石油焦粉通道的另一端与二级燃烧室连通，所述一级燃烧室的另一端与所述二级燃烧室相通，所述二级燃烧室与所述二次风通道连向炉膛。

所述一级燃烧室、二级燃烧室内分别设有一级点火孔、二级点火孔。

所述浓石油焦粉通道、淡石油焦粉通道为长方体，所述一级燃烧室、二级燃烧室为圆柱形。

所述二次风通道剖面为圆环。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型利用所述一次风涡轮送一次风，增强扰动，有助于促进一次风与石油焦粉的混合；同时也利用所述二次风涡轮送二次风，形成旋转射流，卷吸高温烟气，使得石油焦粉易于着火燃烧；本实用新型在所述一次风通道上设所述石油焦粉浓缩器，将一次石油焦粉气流分成浓淡两股，所述浓石油焦粉气流中含石油焦粉较多，有益于着火、促进燃烧；另外，本实用新型采用两级燃烧技术，所述浓石油焦粉气流先在所述一级燃烧室内进行燃烧，再进入所述二级燃烧室与所述淡石油焦粉气流一起进行燃烧，加大了石油焦粉气流燃烧的空间与时间，且由于两级燃烧室都处于较高的温度，大范围的高温可有效促进石油焦粉颗粒完全燃烧；采用本实用新型中的石油焦粉燃烧器进行石油焦粉颗粒的点燃，比已有燃烧器更能实现石油焦的点火燃烧，燃烧过程更稳定、节油；故本实用新型具有易燃、节能、高效等优点。

附图说明

图1是具体实施方式中石油焦粉燃烧器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施作进一步说明，但本实用新型的实施和保护范围不限于此。

如图1所示，本石油焦粉燃烧器包括进料管1、一次风涡轮2、二次风涡轮3、石油焦粉浓缩器5、燃烧筒14，所述进料管1、一次风涡轮2、二次风涡轮3、燃烧筒14依次同轴排列，所述一次风涡轮2、二次风涡轮3分别形成一次风与二次风的旋转射流送进系统，所述一次风涡轮2套装在所述进料管1上，所述一次风涡轮2与所述进料管1的出口连接到一次混合区4，进行石油焦粉颗粒与空气的一次混合，所述一次混合区4下游是一次风通道13，所述二次风涡轮3套装在所述一次风通道13上，所述一次风通道13上设所述石油焦粉浓缩器5，一次风通道13右端的燃烧筒14外套有二次风通道10，所述二次风通道10与所述二次风涡轮3相连通、剖面为圆环，所述燃烧筒14内有浓石油焦粉通道6、淡石油焦粉通道9、一级燃烧室7、二级燃烧室11，所述浓石油焦粉通道6、淡石油焦粉通道9为长方体，所述一级燃烧室7、二级燃烧室11为圆柱形，所述石油焦粉浓缩器5与所述浓石油焦粉通道6、淡石油焦粉通道9连通，所述浓石油焦粉通道6、淡石油焦粉通道9再分别通向一级燃烧室7、二级燃烧室11，所述一级燃烧室7与所述二级燃烧室11相通，并分别设有一级点火孔8、二级点火孔12，所述二级燃烧室11与所述二次风通道10连向炉膛。

本石油焦粉燃烧器的工作原理如下：石油焦粉颗粒从所述进料管1喷进所述一次混合区4，空气通过所述一次风涡轮2形成一次风旋转射流也喷射进所述一次混合区4，由于一次风为旋转气流，两者在所述一次混合区4内得到较充分的混合，形成一次石油焦粉气流；所述一次石油焦粉气流进入所述石油焦粉浓缩器5，被分成浓淡两股，其中浓石油焦粉气流通过所述浓石油焦粉通道6进入所述一级燃烧室7，由于所述浓石油焦粉气流中石油焦含量较高，在所述一级点火孔8的高温火焰点燃下很容易着火燃烧，初步燃烧下进入所述二级燃烧室11，淡石油焦粉气流则通过所述淡石油焦粉通道9进入所述二级燃烧室11，与燃烧中的高温浓石油焦粉气流混合，在所述二级点火孔12的高温火焰点燃下进一步着火燃烧，在两级燃烧室的高温下，保证石油焦粉气流有较长时间、较大范围的电火过程，保证石油焦粉气流的顺利着火燃烧；然后已点燃的石油焦粉气流再进入炉膛，同时通过所述二次风涡轮3形成的二次风旋转射流也喷射到炉膛，旋转气流的切向分速度可卷席周围高温烟气，提高石油焦粉气流温度，使石油焦粉气流维持足够高的温度，更稳定地进行燃烧。

本实用新型可广泛应用于燃料燃烧设备领域。

Claims (4)

1.一种石油焦粉燃烧器，其特征在于包括进料管(1)、一次风涡轮(2)、二次风涡轮(3)、石油焦粉浓缩器(5)、燃烧筒(14)，所述进料管(1)、一次风涡轮(2)、二次风涡轮(3)、燃烧筒(14)依次同轴排列，所述一次风涡轮(2)套装在所述进料管(1)上，所述一次风涡轮(2)与所述进料管(1)的出口连接到一次混合区(4)，一次混合区(4)与所述石油焦粉浓缩器(5)的一端连通，所述一次混合区(4)下游是一次风通道(13)，所述二次风涡轮(3)套装在所述一次风通道(13)上，所述一次风通道(13)中设有所述石油焦粉浓缩器(5)，燃烧筒(14)外套有二次风通道(10)，所述二次风通道(10)与所述二次风涡轮(3)相连通，所述燃烧筒(14)内有浓石油焦粉通道(6)、淡石油焦粉通道(9)、一级燃烧室(7)、二级燃烧室(11)，所述石油焦粉浓缩器(5)的另一端分别与所述浓石油焦粉通道(6)的一端、淡石油焦粉通道(9)的一端连通，浓石油焦粉通道(6)的另一端与一级燃烧室(7)的一端连通，淡石油焦粉通道(9)的另一端与二级燃烧室(11)连通，所述一级燃烧室(7)的另一端与所述二级燃烧室(11)相通，所述二级燃烧室(11)与所述二次风通道(10)连向炉膛。

2.根据权利要求1所述的石油焦粉燃烧器，其特征在于：所述一级燃烧室(7)、二级燃烧室(11)内分别设有一级点火孔(8)、二级点火孔(12)。

3.根据权利要求1所述的石油焦粉燃烧器，其特征在于：所述浓石油焦粉通道(6)、淡石油焦粉通道(9)为长方体，所述一级燃烧室(7)、二级燃烧室(11)为圆柱形。

4.根据权利要求1～3任一项所述的石油焦粉燃烧器，其特征在于：所述二次风通道(10)剖面为圆环。

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