CN207350786U - 一种新型煤粉热风炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型煤粉热风炉，包括粉煤燃烧器和热风炉本体，粉煤燃烧器位于热风炉本体的底部，粉煤燃烧器从内到外依次包括中心管、内套管和外套管，还包括一次空气接头、煤粉接头、内二次风接头、外二次风接头、预燃室以及点火器，一次空气接头和粉煤接头均与中心管连通，所述内二次风接头与内套管连通，外二次风接头与外套管连通，中心管、内套管和外套管的出口均与预燃室连通，点火器位于中心管内，预燃室的出口端与热风炉本体底部连接。解决了现有的煤粉热风炉产生的烟气中存在未燃尽的煤粉颗粒，会引起火灾等安全事故的技术问题，本实用新型的粉煤热风炉能够显著提高煤粉燃烧效率，消除烟气中的未燃尽的煤粉颗粒，消除热风中的火星。

Description

一种新型煤粉热风炉

技术领域

本实用新型属于热能工程中的燃烧设备领域，具体涉及一种煤粉热风炉，该装置可以应用于煤粉制备、粮食干燥、煤化工等工艺中。

背景技术

目前我国应用于煤粉制备、粮食干燥、煤化工等工艺中热风炉中，其燃料可以是煤粉、燃气或燃油。由于我国是产煤大国，相对于气体和液体燃料，煤的价格较低，采用煤作用燃料的热风炉经济性较好。过去由于煤粉制备、存储、运输等配套技术不够成熟，以煤为燃料的热风炉多采用块煤层燃烧方式，如链条炉，而这种燃烧方式，漏风和漏煤量大，燃烧效率低。

随着小型燃煤锅炉技术的不断成熟和推广，将煤粉燃烧应用于热风炉领域从技术上和经济也越来越可行，而煤粉热风炉没有得到广泛推广的一个重要原因是煤粉燃烧的烟气中存在一些未燃尽的颗粒，若这些颗粒逃出热风炉系统后，进入工艺段时还未完全熄灭，存有火星，则可能引起火灾、爆燃等安全事故。如何尽可能的提高煤粉热风炉的燃烧效率，消除热风中的火星，是煤粉热风炉系统亟待解决的难题。

发明内容

为了解决现有的煤粉热风炉产生的烟气中存在未燃尽的煤粉颗粒，会引起火灾、爆燃等安全事故的技术问题，本实用新型提供一种新型粉煤热风炉，该粉煤热风炉能够显著提高煤粉燃烧效率，消除烟气中的未燃尽的煤粉颗粒，消除热风中的火星。

本实用新型的技术解决方案：

一种新型煤粉热风炉，其特殊之处在于：包括粉煤燃烧器1和热风炉本体4，所述粉煤燃烧器位于热风炉本体的底部，所述粉煤燃烧器从内到外依次包括中心管、内套管和外套管，还包括一次空气接头、煤粉接头、内二次风接头、外二次风接头、预燃室以及点火器，所述一次空气接头和粉煤接头均与中心管连通，所述内二次风接头与内套管连通，所述外二次风接头与外套管连通，所述中心管、内套管和外套管的出口均与预燃室连通，所述点火器位于中心管内，所述预燃室的出口端与热风炉本体底部连接。

进一步的，所述预燃室四周布置有多个出渣口2，出渣口的下部设置阀门3。

进一步的，所述热风炉本体包括依次连通的炉膛和热风炉出口烟道8，所述炉膛的顶部设置有环形折焰角。

进一步的，在环形折焰角的上方布置有由多个稀释风支管组成的稀释风管组，每个稀释风支管上设置有多个稀释风喷嘴。

进一步的，所述热风炉出口烟道8与旋风分离器9的入口连接。

进一步的，所述旋风分离器9的出口与旋风分离器出口烟道10连通，所述旋风分离器出口烟道10中布置百叶型火星熄灭器11和金属网型火星熄灭器12。

进一步的，所述百叶型火星消除器11布置在金属网火星消除器12前侧，在百叶型火星消除器11的末端布置出灰口，金属网火星消除器12设计为可拆卸结构，金属网火星消除器12由不同规格的金属丝网组成，包括5～8层。

进一步的，所述一次空气接头进一次风，所述内二次风接头和外二次风接头均进二次风，一次风旋流强度为1.0，二次风旋流强度为1.8。

进一步的，所述预燃室上布置有两个窥火孔，通过窥火孔观察检测热风炉本体内的燃烧状态，并与一次风进行连锁控制。

进一步的，所述稀释风喷嘴的中心线与炉膛轴线的夹角范围为：25～35°，稀释风喷嘴出口风速约60m/s。

本实用新型所具有的有益效果：

1、本实用新型为一种应用于煤粉制备、粮食干燥、煤化工等工艺中的热风炉，能够显著提高煤粉热风炉的燃烧效率和安全性。

2、本实用新型粉煤燃烧炉的的推广，能够极大的降低企业运营成本，并减少安全事故的发生。

附图说明

图1是一种新型煤粉热风炉系统主视图；

图2是一种新型煤粉热风炉系统俯视图；

图3是一种新型煤粉热风炉A-A剖视图；

图4是一种新型煤粉热风炉稀释风喷嘴处局部放大图

图中标记：1-煤粉燃烧器，2-排渣口，3-阀门，4-热风炉本体，5-折焰角，6-稀释风支管，7-稀释风喷嘴，8-热风炉出口烟道，9-旋风分离器，10-旋风分离器出口烟道，11-百叶型火星熄灭器，12-金属网型火星熄灭器，13-稀释风主管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

实施例1：如图1所示，新型煤粉热风炉，包括粉煤燃烧器1和热风炉本体4，将煤粉燃烧器布置在热风炉本体的底部，使煤粉从下向上燃烧，煤粉燃烧器的一次风、二次风均为旋流风，使煤粉在炉内旋转运动，增加煤粉在炉膛内的停留时间，提高煤粉的燃尽率；粉煤燃烧器的具体结构为：粉煤燃烧器从内到外依次包括中心管、内套管和外套管，还包括一次空气接头、煤粉接头、内二次风接头、外二次风接头、预燃室以及点火器，所述一次空气接头和粉煤接头均与中心管连通，所述内二次风接头与内套管连通，外二次风接头与外套管连通，所述中心管、内套管和外套管的出口均与预燃室连通，所述点火器位于中心管内，所述预燃室的出口端与热风炉本体底部连接。

煤粉燃烧器1为旋风型，一次风旋流强度1.0左右，二次风旋流强度1.8左右，使煤粉在炉内旋转运动，增加煤粉在炉膛内的停留时间，提高煤粉的燃尽率；煤粉燃烧器通过设置在中心管内的油枪或者燃气气枪进行点火，设置预燃室，并在预燃室上布置两个窥火孔，通过窥火孔观察检测炉内燃烧状态，并与一次风进行连锁控制。

实施例2：该热风炉炉膛上部采用环形折焰角结构，减少炉膛高温燃烧区向外热辐射，提高炉膛中部燃烧区域的温度，因为煤粉颗粒在炉膛内处于动力燃烧阶段，提高燃烧区域温度是加速煤粉燃尽的最有效手段；具体为炉膛的顶部设置有环形折焰角。

实施例3：如图3、图4所示，在炉膛折焰角的上方布置由多个稀释风支管组成的稀释风管组，在稀释风支管上设置多个稀释风喷嘴，稀释风通过高速射流卷吸快速降低热风炉炉膛出口烟气温度，快速冷却烟气中未燃颗粒的温度。

实施例4：热风炉出口烟道与旋风分离器相切连通，烟气从热风炉出口烟道流出后进入旋风分离器，通过旋风分离器降低烟气中颗粒浓度；在旋风分离器出口烟道上布置百叶式火花消减装置和金属网式火花消减装置，使热风(即稀释后烟气中的火星得到完全消除。

实施例5：本发明将煤粉燃烧器1布置在热风炉4的底部，并在燃烧器的周围设置排渣口2，在排渣口上设置阀门3；在热风炉4炉膛上部设置环形折焰角5，在折焰角5的上方设置稀释风管组6，稀释风管组上安装多个稀释风喷嘴7；如图2所示，热风炉出口烟道8为变截面结构，与旋风分离器9相切；旋风分离器出口烟道10中布置百叶型火星熄灭器11和金属网型火星熄灭器(12)。

在预燃室四周布置多个出渣口2，出渣口的下部设置阀门3，该阀门可以是自动控制的，也可以是手动控制的。

稀释风管组6布置在炉膛折焰角的上方，稀释风管组由多根稀释风支管组成，且在稀释风支管上布置多个稀释风喷嘴，稀释风喷嘴与炉膛轴线的夹角在25～35°，喷嘴出口风速约60m/s，通过射流卷吸快速降低热风炉炉膛出口烟气温度，冷却烟气中未燃颗粒的温度。

在热风炉炉体4旁边布置旋风除尘器9，热风炉出口烟道8为变截面结构，与旋风分离器9相切，热风(经过稀释后的烟气)在旋风分离器内进行旋转运动，由于离心力的作用，热风中灰颗粒被捕捉收集。

在旋风分离器出口烟道10中布置百叶型火星消除器11和金属网火星消除器12，百叶型火星消除器11布置在金属网火星消除器12前侧。在百叶型火星消除器11的末端布置出灰口，金属网火星消除器12设计为可拆卸维护型，方便定期清洁保养。

金属网火星消除器12由不同规格的金属丝网组成，一般5～8层，沿烟气流动方向丝网的孔径逐渐减小。

实施例6：将燃油或燃气点火枪插入煤粉燃烧器1中的中心管中，调节二次风风量，通过高能点火装置将点火枪引燃，在点火枪燃烧15分钟后，通入一次风和煤粉混合物，调节二次风风量，待燃烧稳定后，关闭点火枪。煤粉在热风炉4内旋转燃烧，一些颗粒会团聚沉淀，落入燃烧器四周的排渣口2内，定期打开排渣口上的阀门3，进行排渣操作。大部分的煤粉颗粒或在热风炉内燃尽，变成灰颗粒，存在少数未燃尽的颗粒逃逸出热风炉。高温烟气通过热风炉膛上部的折焰角5后，会与由多个稀释风喷嘴7喷出的稀释风(空气)进行快速的混合，将烟气的温度降低至200～300℃。我们将与稀释风混合后，降低至200～300℃的混合物称为热风。热风通过热风炉本体4与旋风分离器9之间的变截面结构的热风炉出口烟道8，进入旋风分离器9中，热风在旋风分离器9内旋转运动，由于离心力的作用，热风中的灰尘颗粒被旋风分离器捉，少量的微小颗粒会跟随热风进入旋风分离器出口烟道中，热风依次经过旋风分离器出口烟道上布置的百叶型火花消减装置和金属网型火花消减装置，使热风中的火星得到完全消除。

Claims (10)

1.一种新型煤粉热风炉，其特征在于：包括粉煤燃烧器(1)和热风炉本体(4)，所述粉煤燃烧器位于热风炉本体的底部，所述粉煤燃烧器从内到外依次包括中心管、内套管和外套管，还包括一次空气接头、煤粉接头、内二次风接头、外二次风接头、预燃室以及点火器，所述一次空气接头和粉煤接头均与中心管连通，所述内二次风接头与内套管连通，所述外二次风接头与外套管连通，所述中心管、内套管和外套管的出口均与预燃室连通，所述点火器位于中心管内，所述预燃室的出口端与热风炉本体底部连接。

2.根据权利要求1所述的新型煤粉热风炉，其特征在于：所述预燃室四周布置有多个出渣口(2)，出渣口的下部设置阀门(3)。

3.根据权利要求2所述的新型煤粉热风炉，其特征在于：所述热风炉本体包括依次连通的炉膛和热风炉出口烟道(8)，所述炉膛的顶部设置有环形折焰角。

4.根据权利要求3所述的新型煤粉热风炉，其特征在于：在环形折焰角的上方布置有由多个稀释风支管组成的稀释风管组，每个稀释风支管上设置有多个稀释风喷嘴。

5.根据权利要求4所述的新型煤粉热风炉，其特征在于：所述热风炉出口烟道(8)与旋风分离器(9)的入口连接。

6.根据权利要求5所述的新型煤粉热风炉，其特征在于：所述旋风分离器(9)的出口与旋风分离器出口烟道(10)连通，所述旋风分离器出口烟道(10)中布置百叶型火星熄灭器(11)和金属网型火星熄灭器(12)。

7.根据权利要求6所述的新型煤粉热风炉，其特征在于：所述百叶型火星熄灭器(11)布置在金属网火星熄灭器(12)前侧，在百叶型火星熄灭器(11)的末端布置出灰口，金属网火星熄灭器(12)设计为可拆卸结构，金属网火星熄灭器(12)由不同规格的金属丝网组成，包括5～8层。

8.根据权利要求1或7所述的新型煤粉热风炉，其特征在于：所述一次空气接头进一次风，所述内二次风接头和外二次风接头均进二次风，一次风旋流强度为1.0，二次风旋流强度为1.8。

9.根据权利要求2所述的新型煤粉热风炉，其特征在于：所述预燃室上布置有两个窥火孔，通过窥火孔观察检测热风炉本体内的燃烧状态，并与一次风进行连锁控制。

10.根据权利要求4或7所述的新型煤粉热风炉，其特征在于：所述稀释风喷嘴的中心线与炉膛轴线的夹角范围为：25～35°，稀释风喷嘴出口风速约60m/s。