CN202118909U - 一种高温生物质燃气专用燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于生物质能源化应用设备技术领域，公开了一种高温生物质燃气专用燃烧器。包括进气管及相对其可轴向移动与径向转动的进气套管、反射锥和燃气通道，进气管的外径与进气套管的内径相同，进气管一端固设有法兰视镜，同时该进气管端侧壁上设有进气口，进气管另一端插入进气套管内部，所述燃气通道由直管段和锥管段两部分组成，进气套管一端插入直管段内部，直管段和锥管段连接处的燃气通道内固设有反射锥。本实用新型高温生物质燃气专用燃烧器通过法兰视镜可看到其内部的燃烧情况，对燃烧过程进行实时观察，可根据火焰的特性进行及时调整，并且不停机可清理高温生物质燃气专用燃烧器壁上附着的灰尘。

Description

一种高温生物质燃气专用燃烧器

技术领域

本实用新型属于生物质能源化应用设备技术领域，特别涉及一种高温生物质燃气专用燃烧器。

背景技术

我国是农业大国，农作物秸秆产量约为7亿吨/年，居世界首位。目前，我国秸秆的主要用途是造纸、饲料、农村生活能源（作为燃料使用），还有一部分用来还田造肥，其余的秸秆被废弃或焚烧，成为“用处不大”但必须处理掉的“废弃物”。每年夏收和秋冬之际，总有大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧，产生了大量浓重的烟雾，不仅成为农村环境保护的瓶颈问题，甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首，已成为农村污染的新源头。随着经济的发展，一次能源供应日益紧张，作为可再生可贮运的生物质能源受到了重视。可由于生物质能源具有种类多、形状复杂，必须经过处理后才能大规模的正常使用。针稻壳、木屑等原料，可在沸腾气化燃烧机上或流化床气化炉上直接使用。对于玉米秸秆、树枝等，要经过粉碎，使颗粒最大尺寸小于10mm后才能正常使用。把生物质粉碎制成粉，做为燃料使之在流态下气化燃烧是一种非常有前途的应用方式，本申请人在2007年完成了实用新型专利《生物质沸腾气化燃烧装置》专利号200720307169.7。包括给料机构、给风机构和气化燃烧室，在气化燃烧室侧壁的中上部设有用于高温燃气排出燃烧的气体燃烧器，给料机构的出料口设置于气化燃烧室侧壁低于气体燃烧器的部位上、并与气化燃烧室相通；气化燃烧室底部设有布风装置，给风机构通过布风装置给气化燃烧室提供一次风气流，给风机构通过给料风管与给料机构的出料口连通。该装置将生物质燃料从气化燃烧室的进料口吹入气化燃烧室内，在自气化燃烧室底部上升的一次风气流的作用下，生物质燃料沸腾；点燃后，生物质燃料在沸腾状态下进行不完全燃烧生成高温可燃气体，高温可燃气体由气体燃烧器排出直接燃烧。经两年的工程实际运行，发现在在整个设备的运行中，气体燃烧器是整个设备的薄弱环节，特别是在做大型的沸腾气化燃烧装置时，往往出现燃烧过程不易控制、燃烧器被灰堵塞等问题。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的燃烧过程不易控制难题，本实用新型的目的在于提供一种燃烧过程易控的高温生物质燃气专用燃烧器

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种高温生物质燃气专用燃烧器，其特别之处在于：包括进气管及相对其可轴向移动与径向转动的进气套管（进气套管可径向转动和轴向移动，轴向移动时进气管插入的长度会改变，进气管固定不动）、反射锥和燃气通道，进气管的外径与进气套管的内径相同，进气管一端固设有法兰视镜，同时该进气管端侧壁上设有进气口，进气管另一端插入进气套管内部，所述燃气通道由直管段和锥管段两部分组成（直管段为燃气输送管，可根据现场安装要求确定其长度，锥管段为燃烧段），进气套管一端插入直管段内部，直管段和锥管段连接处的燃气通道内固设有反射锥。

进一步，为解决燃烧器被灰堵塞问题，直管段内部的进气套管端部固设有清灰器，清灰器外径与直管段内径相同，进气套管另一端固设转轮。

再进一步，所述清灰器包括至少两个转动环，转动环之间沿圆周方向通过刮板连接，并且清灰器是通过在转动环和刮板的连接处，由筋条固设在进气套管端部。

优选地，所述转动环为两个，刮板为四个且沿转动环圆周方向均匀分布，筋条为四个。

较好地，进气管、进气套管、直管段、锥管段、反射锥之间同轴设置。

更好地，反射锥通过筋条固设在燃气通道内部。

优选地，固定反射锥的筋条优选为三个。

优选地，锥管段的锥角优选为30°~45°。

本实用新型燃烧器可在沸腾气化燃烧机上使用，能适用于其燃气的高温与高灰分，特别是适用于粉状、小颗粒状的生物质原料在沸腾气化炉、流化床气化炉所产生的高灰分燃气的燃烧。本实用新型的有益效果表现如下：

1、在进气管上安装有进气套管与法兰视镜（观察镜），通过法兰视镜可看到燃烧器的燃烧情况，对燃烧器的燃烧过程进行实时观察，可根据火焰的特性进行及时调整。

2、进气套管可对进入燃烧器的空气进行预热。在进气套管上安装有转轮与清灰器，进气管的外径与进气套管的内径相同，进气套管可径向转动也可轴向移动，转动转轮时可清理燃烧器壁上附着的灰尘，轴向移动进气套管可清理所有附着在燃烧器壁上的灰尘。同时轴向移动进气套管也可改变进气套管与反射锥间的距离，当沸腾气化燃烧机负荷增加时，同时要增加燃烧所需的空气量，这时增加进气套管与反射锥间的距离；当负荷减小时，燃烧所需的空气量也相应减小，这时要减小进气套管与反射锥之间的距离；因此，可保证空气与燃气混合时空气流速在最佳状态。

3、本实用新型中空气通过进气套管由中部供应，空气在沸腾气化燃烧器内部穿过，可完成三次空气的预热。

4、在空气出口处安装有反射锥，空气在反射锥的作用下呈伞形打开，以便于与燃气充分混合。

5、本实用新型根据燃气中由于灰分含量大、温度高易粘附在壁上的特点，设计出了不停机可清理的装置。

附图说明

图1为本实用新型在沸腾气化燃烧机上的安装结构示意图。

图2为图1中的A-A剖视图。

图3为图1中的B-B剖视图。

具体实施方式

如图1所示，一种高温生物质燃气专用燃烧器：包括进气管1及相对其可轴向移动与径向转动的进气套管2（进气套管2可径向转动和轴向移动，轴向移动时进气管1插入的长度会改变，进气管1固定不动）、反射锥3和燃气通道，进气管1的外径与进气套管2的内径相同，进气管1一端固设有法兰视镜5（由两个法兰及中间夹设的高温玻璃组成），同时该进气管1端侧壁上设有进气口6，进气管1另一端插入进气套管2内部，所述燃气通道由直管段41和锥管段42两部分组成（直管段41为燃气输送管，可根据现场安装要求确定其长度，锥管段42为燃烧段），进气套管2一端插入直管段41内部，直管段41和锥管段42连接处的燃气通道内通过三个筋条（方钢）31固设有反射锥3（如图3所示）。进气管1、进气套管2、直管段41、锥管段42、反射锥3之间同轴设置，锥管段的锥角θ为30°。

进一步，为解决燃烧器被灰堵塞问题，如图2所示，直管段41内部的进气套管2端部固设有清灰器7，清灰器7外径与直管段41内径相同，进气套管2另一端固设转轮8。所述清灰器7包括两个转动环（钢环）71，转动环（钢环）71之间沿圆周方向通过均匀分布的四个刮板（圆钢）72连接，并且清灰器7是通过在转动环（钢环）71和刮板（圆钢）72的连接处，由四个筋条（方钢）73固设在进气套管2端部。

如图1所示，将本实用新型安装在沸腾气化燃烧机11上，并且进气套管2的一端与沸腾气化燃烧机11之间通过两个同轴法兰91、92和盘根10进行密封，其工作过程为：空气由进气口6经进气管1进入进气套管2并在直管段41的出口处排出，在反射锥3的作用下呈伞状散开，同时由沸腾气化燃烧机11产生的含灰高温燃气进入直管段41，在直管段41的末端与呈伞状散开的空气相遇，充分混合，并在锥管段42（燃烧段）进行剧烈燃烧。

含灰高温燃气在直管段41输送时会沉积粘附在壁上，可定时转动进气套管2上的转轮8，从而带动清灰器7转动，附着在直管段41内壁上的灰尘被扰动后会随燃气一起进入锥管段42（燃烧段），经进一步燃烧后随高温烟气排出燃烧器；轴向移动进气套管2可清理所有附着在燃烧器壁上的灰尘。

Claims (8)

1.一种高温生物质燃气专用燃烧器，其特征在于：包括进气管及相对其可轴向移动与径向转动的进气套管、反射锥和燃气通道，进气管的外径与进气套管的内径相同，进气管一端固设有法兰视镜，同时该进气管端侧壁上设有进气口，进气管另一端插入进气套管内部，所述燃气通道由直管段和锥管段两部分组成，进气套管一端插入直管段内部，直管段和锥管段连接处的燃气通道内固设有反射锥。

2.如权利要求1所述的高温生物质燃气专用燃烧器，其特征在于：直管段内部的进气套管端部固设有清灰器，清灰器外径与直管段内径相同，进气套管另一端固设转轮。

3.如权利要求2所述的高温生物质燃气专用燃烧器，其特征在于：所述清灰器包括至少两个转动环，转动环之间沿圆周方向通过刮板连接，并且清灰器是通过在转动环和刮板的连接处，由筋条固设在进气套管端部。

4.如权利要求3所述的高温生物质燃气专用燃烧器，其特征在于：所述转动环为两个，刮板为四个且沿转动环圆周方向均匀分布，筋条为四个。

5.如权利要求1~4之任意一项所述的高温生物质燃气专用燃烧器，其特征在于：进气管、进气套管、直管段、锥管段、反射锥之间同轴设置。

6.如权利要求5所述的高温生物质燃气专用燃烧器，其特征在于：反射锥通过筋条固设在燃气通道内部。

7.如权利要求6所述的高温生物质燃气专用燃烧器，其特征在于：固设反射锥的筋条为三个。

8.如权利要求7所述的高温生物质燃气专用燃烧器，其特征在于：锥管段的锥角为30°~ 45°。

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