CN207365051U - 一种辅助燃烧器及辅助燃烧系统 - Google Patents

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韩孟贤
涂辉煌
程定山
郭长顺
韦雪峰
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Abstract

本实用新型公开了一种辅助燃烧器,包括具有燃烧室的燃烧器,燃烧器设有燃烧嘴;燃烧器上还设有点火枪、油枪、火焰检测器、第一冷却风输送管和第二冷却风输送管;点火枪的枪尾部位于燃烧腔外,点火枪的枪头部伸入燃烧室内并与燃烧嘴连接;油枪的油气出口与燃烧室连通;火焰检测器包括火焰检测器本体以及火焰检测探头,火焰检测探头位于邻近燃烧嘴的位置;第一冷却风输送管的出风口设置于邻近点火枪的枪头部的位置;第二冷却风输送管的出风口设置于邻近火焰检测探头的位置。本实用新型还公开了一种辅助燃烧系统。本实用新型的辅助燃烧器具有燃烧温度高、燃料燃烧充分、冷却效果好和能够防止爆燃的特点。

Description

一种辅助燃烧器及辅助燃烧系统
技术领域
本实用新型涉及一种燃烧装置,具体涉及一种辅助燃烧器及辅助燃烧系统。
背景技术
焚烧炉是常用于医疗及生活废品、动物无害化处理方面的一种无害化处理设备。其原理是利用煤、燃油、燃气等燃料的燃烧,将要处理的物体进行高温的焚毁碳化,以达到消毒的目的。焚烧炉整套处理系统由下列几部分组成:助燃系统、焚烧系统、集尘器系统,电控系统。焚烧炉的助燃系统主要设备为油燃烧器,燃油燃烧器主要采取雾化技术,汽泡雾化燃烧器雾化原理是:燃油与雾化介质(水蒸汽或压缩空气)经汽泡雾化发生器产生大量油包汽汽泡,在混合室充分混合后喷出,由于存在较高压差,从而实现爆破雾化。
现有技术中的燃烧器存在如下问题:
1、焚烧炉辅助燃烧的温度只能达到600-700℃,因为二噁英必须在850℃以上温度中停留2秒以上才能分解,而启炉或停炉过程中,炉膛温度往往达不到850℃,无法有效减少排放二噁英。
2、冷却风系统设计不合理,频繁故障,进而造成烧损,致使炉长期无辅助燃烧器可用。
3、点火装置并非每次都能起作用,容易发生爆燃事故。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足,本实用新型的目的之一在于提供一种辅助燃烧器,它具有燃烧温度高、燃料燃烧充分、冷却效果好和能够防止爆燃的特点。
本实用新型的目的之二在于提供一种包括辅助燃烧器的辅助燃烧系统。
本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现:
一种辅助燃烧器,包括具有燃烧室的燃烧器,所述燃烧器设有与燃烧室连通的燃烧嘴;其特征在于:所述燃烧器上还设有点火枪、油枪、火焰检测器、第一冷却风输送管和第二冷却风输送管;所述点火枪的枪尾部位于燃烧腔外,所述点火枪的枪头部伸入燃烧室内并与燃烧嘴连接;所述油枪的油气出口与所述燃烧室连通;所述火焰检测器包括安装在燃烧器上的火焰检测器本体以及伸入燃烧室内的火焰检测探头,所述火焰检测探头位于邻近燃烧嘴的位置;所述第一冷却风输送管的出风口设置于邻近点火枪的枪头部的位置;所述第二冷却风输送管的出风口设置于邻近火焰检测探头的位置。
进一步地,所述辅助燃烧器还包括用于驱动燃烧器移动的气动推进器。
进一步地,所述油枪为空气雾化油枪。
进一步地,所述辅助燃烧器还设有助燃空气输送管道,所述助燃空气输送管道的出气口与所述燃烧室连通。
进一步地,所述辅助燃烧器还设有安全联锁保护装置。
本实用新型的目的之二采用如下技术方案实现:
一种辅助燃烧系统,其特征在于:包括两个辅助燃烧器、压缩空气输送装置、轻油输送装置;
所述压缩空气输送装置通过压缩空气输送管道分别与两个辅助燃烧器的油枪的进气口连接;
所述轻油输送装置通过轻油输送管道分别与两个辅助燃烧器的油枪的进油口连接。
进一步地,所述辅助燃烧系统还包括助燃空气输送装置,所述助燃空气输送装置通过助燃空气输送管道分别与两个辅助燃烧器的燃烧室连接。
进一步地,所述轻油输送管道上还设有回油管道,所述回油管道的排油口与储油装置连接。
相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:
1、本实用新型的辅助燃烧器的燃烧器上设有点火枪、油枪、火焰检测器、第一冷却风输送管和第二冷却风输送管,它采用轻柴油作为燃料,在炉膛温度达到300℃时投入使用。气动推进器将辅助燃烧器推进到炉膛中,然后启动点火枪,空气雾化油枪的燃油从枪体进入后,经其内部的混流器喷入燃烧室,而压缩空气经枪体、混流器高速喷入燃烧室,在燃烧室入口具有一定压力的高速压缩空气剪切、旋转、冲击油流,到油枪出口处产生流体薄膜,靠表面张力的作用破裂,从而形成70μm左右的小颗粒,小颗粒与点火枪发出的火花接触,实现点火功能。为了防止燃烧损坏,在点火枪的枪头部、点火检测探头的附近设置冷却风用于保护点火枪。因此,它具有燃烧温度高、燃料燃烧充分、冷却效果好的特点。
2、本实用新型的控制方法具有控制方便、工作效率高和能够防止爆燃的特点。火检装置检测燃烧情况,当5秒未检测点火完成,辅助燃烧器通过气动推进器快速退出,防止爆燃。另外,辅助燃烧器采用800Kg/h的投油量,这个油流量能够将炉膛温度提升到850℃以上,且还有余量。燃烧器功率从7MW提升到11MW,因燃烧温度足够,使得二噁英的分解更好。
附图说明
图1为实施例1的辅助燃烧器的结构示意图;
图2为实施例2的辅助燃烧系统的结构示意图。
图中:10、辅助燃烧器;11、燃烧器;111、燃烧室;112、燃烧嘴;12、点火枪;13、油枪;14、火焰检测器;15、第一冷却风输送管;16、第二冷却风输送管;20、压缩空气输送装置;21、压缩空气输送管道;30、轻油输送装置;31、轻油输送管道;32、回油管道;40、助燃空气输送装置;41、助燃空气输送管道。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。本实施例中所采用到的材料均可从市场购得。
实施例1:
参照图1,一种辅助燃烧器10,包括具有燃烧室111的燃烧器11,燃烧器11设有与燃烧室连通的燃烧嘴112;燃烧器11上还设有点火枪12、油枪13、火焰检测器14、第一冷却风输送管15和第二冷却风输送管16;
点火枪12的枪尾部位于燃烧腔外,点火枪12的枪头部伸入燃烧室内并与燃烧嘴112连接;
油枪13的油气出口与燃烧室111连通;
火焰检测器14包括安装在燃烧器11上的火焰检测器本体以及伸入燃烧室内的火焰检测探头,火焰检测探头位于邻近燃烧嘴112的位置;
第一冷却风输送管15的出风口设置于邻近点火枪12的枪头部的位置;
第二冷却风输送管16的出风口设置于邻近火焰检测探头的位置。
作为优选的实施方式,辅助燃烧器10还包括用于驱动燃烧器移动的气动推进器。采用气动推进装置,投退时间大大缩短,如果处于热备状态,风机、油泵等都在开启的状态,投入时间≤10秒,全冷态投入时间≤5分钟。原来的燃烧器采用电动推进方式,热备状态投入需3分钟,冷态投入时间约需15分钟,大大提高了工作效率。
作为优选的实施方式,油枪13为空气雾化油枪。采用空气雾化油枪,高压压缩空气介质雾化,雾化后的微小颗粒,细而均匀,燃烧更充分,负荷变化时油粒变化不大,火焰形状也容易控制,结构简单,无堵塞。由于雾化效果好,每小时节油100Kg/h,且启炉时间缩短约2.5小时,单台炉每次启炉可节约轻柴油约3.3吨。
作为优选的实施方式,辅助燃烧器10还设有助燃空气输送管道41,助燃空气输送管道41的出气口与燃烧室连通。
作为优选的实施方式,辅助燃烧器还设有安全联锁保护装置。当发生安全连锁保护时,燃烧器就地控制柜在安全时间内自动切断燃料供应且系统安全关闭,只有人工复位或切断、恢复电源等必须的启动准备措施后,辅助燃烧器才允许重新启动。当运行中出现因炉膛高温回火和高温辐射时,能满足对燃烧器的保护,避免损害发生,保证燃烧器的使用寿命。
实施例2:
参照图2,一种辅助燃烧系统,包括两个实施例1的辅助燃烧器10、压缩空气输送装置20、轻油输送装置30;
压缩空气输送装置20通过压缩空气输送管道21分别与两个辅助燃烧器10的油枪13的进气口连接;
轻油输送装置30通过轻油输送管道31分别与两个辅助燃烧器10的油枪13的进油口连接。
作为优选的实施方式,辅助燃烧系统还包括助燃空气输送装置40,助燃空气输送装置40通过助燃空气输送管道41分别与两个辅助燃烧器10的燃烧室111连接。
作为优选的实施方式,轻油输送管道31上还设有回油管道32,回油管道32的排油口与储油装置连接。
实施例3:
一种辅助燃烧系统的控制方法,包括:
轻油输送步骤:通过轻油输送装置将轻油分别输送至两个油枪的进油口,控制轻油的质量流量大于1600kg/h,压力为0.8-1.0MPa;
压缩空气步骤:通过压缩空气输送装置将压缩空气分别输送至两个油枪的进气口,控制压缩空气的体积流量大于320Nm3/h,压力为0.6-0.8MPa;
混合步骤:轻油与压缩空气在油枪内混合后经油气出口喷入燃烧室内;
点火步骤:混合步骤完成后,通过气动推进器将燃烧器推进到炉膛中,然后启动点火枪进行点火;
火检步骤:点火步骤完成后,由火焰检测器检测燃烧情况,当5秒未检测到点火完成,则通过气动推进器驱动燃烧器快速退出,防止爆燃;
冷却步骤:成功点火后,通过第一冷却风输送管输送冷却风对点火枪的枪头部进行冷却,通过第二冷却风输送管输送冷却风对火焰检测探头进行冷却。
作为优选的实施方式,混合步骤还包括助燃空气输入步骤:通过助燃空气输送装置将助燃空气分别输送至两个辅助燃烧器的燃烧室,控制助燃空气的体积流量大于10090Nm3/h,压力大于2500Pa。
为了防止烟气通道中存在可燃物质,可能导致闪燃或爆炸,辅助燃烧器的启动和关机顺序由燃烧器的可编程逻辑控制器执行。燃烧器启动顺序将取决于启动燃烧器的烟气温度。高于650℃时,可直接启动辅助燃烧器,不需要吹扫空气。低于650℃时,只有在燃烧区和烟气用空气吹扫后,才能启动燃烧器。
控制方法中,辅助燃烧器采用800Kg/h的投油量,这个油流量能够将炉膛温度提升到850℃以上,且还有余量。燃烧器功率从7MW提升到11MW,因燃烧温度足够,使得二噁英的分解更好。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式,不能以此来限定本实用新型保护的范围,本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种辅助燃烧器,包括具有燃烧室的燃烧器,所述燃烧器设有与燃烧室连通的燃烧嘴;其特征在于:所述燃烧器上还设有点火枪、油枪、火焰检测器、第一冷却风输送管和第二冷却风输送管;所述点火枪的枪尾部位于燃烧腔外,所述点火枪的枪头部伸入燃烧室内并与燃烧嘴连接;所述油枪的油气出口与所述燃烧室连通;所述火焰检测器包括安装在燃烧器上的火焰检测器本体以及伸入燃烧室内的火焰检测探头,所述火焰检测探头位于邻近燃烧嘴的位置;所述第一冷却风输送管的出风口设置于邻近点火枪的枪头部的位置;所述第二冷却风输送管的出风口设置于邻近火焰检测探头的位置。
2.如权利要求1所述的辅助燃烧器,其特征在于,所述辅助燃烧器还包括用于驱动燃烧器移动的气动推进器。
3.如权利要求1所述的辅助燃烧器,其特征在于,所述油枪为空气雾化油枪。
4.如权利要求1所述的辅助燃烧器,其特征在于,所述辅助燃烧器还设有助燃空气输送管道,所述助燃空气输送管道的出气口与所述燃烧室连通。
5.如权利要求1所述的辅助燃烧器,其特征在于,所述辅助燃烧器还设有安全联锁保护装置。
6.一种辅助燃烧系统,其特征在于,包括两个如权利要求1-5任意一项所述的辅助燃烧器、压缩空气输送装置和轻油输送装置;
所述压缩空气输送装置通过压缩空气输送管道分别与两个辅助燃烧器的油枪的进气口连接;
所述轻油输送装置通过轻油输送管道分别与两个辅助燃烧器的油枪的进油口连接。
7.如权利要求6所述的辅助燃烧系统,其特征在于,所述辅助燃烧系统还包括助燃空气输送装置,所述助燃空气输送装置通过助燃空气输送管道分别与两个辅助燃烧器的燃烧室连接。
8.如权利要求6所述的辅助燃烧系统,其特征在于,所述轻油输送管道上还设有回油管道,所述回油管道的排油口与储油装置连接。
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CN107543155A (zh) * 2017-09-01 2018-01-05 佛山市南海绿电再生能源有限公司 一种辅助燃烧器及辅助燃烧系统和控制方法

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