CN207688121U - 一种燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于煤粉的燃烧器，包括燃烧器管壳、带有输料孔的输料管、耐高温金属胆、加热装置，耐高温金属胆与加热装置之间填充有蓄热材本体和第一保温材本体，可以加快热量的传导速度，且可以有效防止耐高温金属胆内热量散失。此外，还包括用以对燃烧器管壳进行冷却的冷却装置，冷却装置横向套设于耐高温金属胆的外侧，可以对高温状态下的耐高温金属胆及时冷却，以使其内部的温度维持在稳定的范围，确保燃烧器内部零件的稳定运行。

Description

一种燃烧器

技术领域

本实用新型涉及燃烧器技术领域，更具体地说，涉及一种燃烧器。

背景技术

众所周知，生产过程中的能源大多来源于燃烧，燃烧也是废物处理的重要手段。作为大型炉窑的预热稳燃、垃圾焚烧以及热处理炉中主要的能源供应装置，燃烧器具有广泛的应用价值。

现有技术中，燃烧器大多以燃油和燃气通过预混装置按适当的比例混兑，作为燃烧器的燃料，然而，采用燃油作为燃料或燃气燃烧后所形成的含油烟气，易污染环境，且燃烧所形成的油烟不适于布袋除尘设备的运行，且燃油的价格较高；此外，现有技术中的燃烧器，其内部温度不恒定、热量散失快，无法保证燃烧器内燃料的充分利用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种燃烧器，可以将耐高温金属胆内部的温度维持在稳定的范围。

本实用新型所提供的燃烧器，包括燃烧器管壳和输料管，还包括套设于所述输料管外端的耐高温金属胆以及套设于所述耐高温金属胆外径，且沿所述燃烧器管壳的轴向方向延伸、用以对所述耐高温金属胆进行加热的加热装置；

还包括设于所述耐高温金属胆外端，能够保温和传导热量的蓄热材本体以及填充于所述蓄热材本体与所述加热装置之间的第一保温材本体；

还包括横向套设于所述耐高温金属胆外侧、用以对所述耐高温金属胆进行冷却的冷却装置。

优选的，所述输料管的管壁设有输料孔；

还包括安装于所述耐高温金属胆和所述输料管之间，且沿所述燃烧器管壳的延伸方向分布、用以将煤粉柱状气流转换成煤粉旋转气流的螺旋导流片，以及设于所述螺旋装置前端、用以将煤粉旋转气流转换成煤粉柱状气流的扰流片。

优选的，还包括填充于所述燃烧器管壳和所述加热装置之间的第二保温材本体。

优选的，所述蓄热材本体的内部设有用以供空气流通的多个条状通道。

优选的，所述冷却装置包括：

安装于所述燃烧器管壳前端的前风室；

安装于所述前风室前端，且能够与所述前风室相通的冷却进风管；

安装于所述燃烧器管壳后端的后风室；

所述前风室、所述蓄热材本体以及所述后风室三者相通。

优选的，所述耐高温金属胆的前端沿煤粉流动方向渐缩。

优选的，还包括套设于所述耐高温金属胆外端的锥形管，所述耐高温金属胆与所述锥形管构成用以容纳气体的容纳腔；

还包括设置于所述锥形管外部，且能够与所述容纳腔相通、用以向所述容纳腔吹入气体的二次风室。

优选的，所述扰流片具体为多个，多个所述扰流片沿所述耐高温金属胆的周向均匀分布。

优选的，所述加热装置具体为中频感应铜管。

优选的，所述蓄热材本体具体为碳化硅蓄热材本体。

与上述背景技术相比，本实用新型所提供的燃烧器，在耐高温金属胆和加热装置之间填充有兼具导热及保温性能的蓄热材本体以及第一保温材本体，可以加快热量的传导速度，且可以有效的防止耐高温金属胆内热量的散失，以使耐高温金属胆的内部维持较高的温度。此外，还包括用以对耐高温金属胆进行冷却的冷却装置，冷却装置横向套设于耐高温金属胆的外径，可以对耐高温金属胆进行及时冷却，以使耐高温金属胆内部的温度维持在稳定的范围，从而确保煤粉的充分燃烧。

因此，本实用新型所提供的燃烧器，可以维持耐高温金属胆内部的温度恒定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的燃烧器的结构示意图；

图2为图1中A-A截面的剖视放大图。

其中，1输料管、2耐高温金属胆、3螺旋导流片、4扰流片、5 蓄热材本体、6第一保温材本体、7前风室、8锥形管、9二次风管、10冷却风管、11后风室、12加热装置、13第二保温材本体、14燃烧器管壳。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种燃烧器，可以将耐高温金属胆内部的温度维持在稳定的范围。

需要说明的是，本文中出现的方位词“前、后、横、纵”方向指的是图1中的前、后、横、纵方向。本文中出现的方位词均是以本领域技术人员的习惯用法以及说明书附图为基准而设立的，它们的出现不应当影响本实用新型的保护范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的燃烧器的结构示意图，图2为图1中A-A截面的剖视放大图。

本实用新型所提供的燃烧器，包括燃烧器管壳14，该燃烧器管壳14的截面形状为圆环状，且横向安装，燃烧器管壳14内部的中心位置插设有输料管1，以向燃烧器内部输送煤粉等燃烧介质；输料管1 的外端套设有耐高温金属胆2，耐高温金属胆2与输料管1之间留有一定的空间，以通入煤粉；耐高温金属胆2的外端还设有用以对耐高温金属胆2进行加热的加热装置12，加热装置12同样套设于耐高温金属胆2的外端，且沿煤粉的流动方向延伸，加热装置12通电后，对耐高温金属胆2进行加热，进而加热耐高温金属胆2内部的煤粉等燃烧介质；耐高温金属胆2与加热装置12之间设置有蓄热材本体5，优选的，选用Li₂O、Al₂O₃、TiO₂混合高温烧结成型的显性蓄热材料制成，或可由碳化硅制成，由于蓄热材本体5具有较强的蓄热能力和较强的传热能力，能够实现耐高温金属胆2内部热量的快速传递，有利于实现耐高温金属胆2内部温度的均匀分布，且有效的防止热量散失。蓄热材本体5与加热装置12之间还填充有第一保温材本体6，该第一保温材本体6由保温且耐高温材料制成，可以防止耐高温金属胆2内部的热量散失，从而确保煤粉的充分燃烧。此外，横跨燃烧器管壳14 还设有冷却装置，该冷却装置套设于耐高温金属胆2的外径，且从燃烧器管壳14的一端横向延伸至相对的另一端，可以对耐高温金属胆2 内的温度及时冷却，从而使耐高温金属胆2内的温度维持在稳定的范围，以保证内部装置的安全运行。

上述输料管1的管壁开设有输料孔，其数量可为多个，沿输料管 1的内侧壁均匀分布。耐高温金属胆2与输料管1之间还设有沿燃烧器管壳14的延伸方向分布的螺旋导流片3，该螺旋导流片3可将沿直线流动的煤粉气流转换成旋转气流，旋转的煤粉气流在离心力的作用下，沿耐高温金属胆2的轴向方向流动，耐高温金属胆2的热量传递给煤粉，使煤粉的温度升高，从而使煤粉的挥发份溢出。此外，螺旋导流片3的前端还安装有扰流片4，扰流片4与耐高温金属胆2之间焊接连接。这样一来，由输料管1输送来的煤粉气流经输料孔而进入输料管1和耐高温金属胆2之间的空间，在螺旋导流片3的作用下，将直线流动的煤粉气流转换成旋转气流，继续向前流动，至扰流片4 位置处，扰流片4将旋转的煤粉气流重新转换成沿耐高温金属胆2的轴向方向流动的柱状气流。

扰流片4可为多个，多个扰流片4构成沿燃烧器管壳14的轴向方向盘旋的螺旋结构，多个扰流片4沿耐高温金属胆2的周向均匀分布，以保证沿耐高温金属胆2周向的各处煤粉气流均得到受力转换成柱状气流，多个扰流片4与耐高温金属胆2之间焊接连接。

为进一步增强耐高温金属胆2的保温性能，可以在燃烧器管壳14 与加热装置12之间填充第二保温材本体13，该第二保温材本体13同样由保温且耐高温的材料制成，可防止耐高温金属胆2内部以及燃烧器管壳14与加热装置12间的热量散失，以增强燃烧器整体的保温性能。

上述蓄热材本体5的内部设有多个条状通道，从外界通入的冷空气可以经由条状通道流通，在流通中将耐高温金属胆2的热量带走，从而降低耐高温金属胆2的温度。

具体来说，燃烧器管壳14上安装有冷却装置，冷却装置包括：安装在燃烧器管壳14前端的前风室7、安装于前风室7前端的冷却进风管10以及安装在燃烧管壳14后端的后风室11。在安装时，应保证冷却进风管10、前风室7以及后风室11与上述蓄热材本体5内的条状通道相通，这样一来，经由冷却风管10进入的空气依次经过前风室 7、蓄热材本体5内的条状通道和后风室11而排出到空气中，在冷空气的流通过程中，将耐高温金属胆2上的热量带走，从而降低胆内的温度，起到冷却的作用。

上述耐高温金属胆2为圆桶状结构，其截面形状为圆环状，耐高温金属胆2的前端沿煤粉流动方向渐缩，构成喷嘴，这样一来，可以有效的防止煤粉的热量散失，且实现煤粉的集中运输；此外，耐高温金属胆2的外端还套设有锥形管8，该锥形管8同样为沿煤粉的流动方向渐缩的结构，锥形管8与耐高温金属胆2的前端渐缩结构之间构成容纳腔，以容纳气体；锥形管8的外端还安装有二次风室9，锥形管8与耐高温金属胆2构成的容纳腔与二次风室9相通，经由二次风室9进入的二次风在锥形管8的约束下，形成冷却风膜，对锥形管8 进行强制冷却，将喷嘴的温度控制在一定的范围内。

本实用新型中的蓄热材本体5，优选的，采用由碳化硅材料制成的碳化硅蓄热材本体。

具体来说，燃烧器在运行过程中，依次进行如下两个过程：

点火过程：由输料管1输送来的煤粉气流经输料孔而进入输料管 1和耐高温金属胆2之间的空间，在螺旋导流片3的作用下，将直线流动的煤粉气流转换成旋转气流，继续向前移动，至扰流片4位置处，扰流片4将旋转的煤粉气流又转换成沿耐高温金属胆2的轴向方向流动的柱状气流，煤粉、空气以及煤粉挥发份完全混合，随着温度的升高逐渐达到挥发份的燃点，煤粉挥发份与空气发生预混燃烧，煤粉与空气中的氧气产生非均相燃烧，从面实现燃烧器的点火过程。

燃烧过程：煤粉气流经由输料管1持续的输入至耐高温金属胆2 内、输料管1与扰流片4之间的空间，低温的煤粉气流与煤粉被预热、煤粉挥发份溢出，煤粉挥发份和煤粉在扰流片4与喷嘴之间的空间被点燃，发生贫氧燃烧，燃烧产物与高温气流经过耐高温金属胆2与由二次风室9进入的空气混合，发生富氧燃烧，最终使煤粉燃尽。

此外，在温度控制方面，燃烧器的主要部位进行如下的温度控制：

气化预热区的温度控制：煤粉气流进入耐高温金属胆2内部、扰流片4与输料管1所形成的空间内，低温的煤粉气流被预热、煤粉挥发份溢出，在蓄热材本体5以及第一保温材本体6的蓄热保温作用下，可防止耐高温金属胆2内的热量散失，在冷却装置的作用下，能够及时对气化预热区进行冷却，以使气化预热区的温度控制在合适的范围。

燃烧区的温度控制：蓄热材本体5有利于将热量由燃烧区传递到低温的气化预热区，降低了燃烧区的温度。当燃烧区温度过高时，由于蓄热材本体5内部具有多个条状通道，经冷却进风管10进入的空气途经前风7室、条状通道以及后风室11，最终从燃烧器中排出，以保证燃烧区的温度维持在合理的范围。

耐高温金属胆2喷嘴的温度控制：经由二次风室9进入的二次风在锥形管8的约束作用下，形成冷却风膜，对耐高温金属胆2的喷嘴处进行强制冷却，以使喷嘴的温度维持在合理的范围。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的燃烧器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种燃烧器，包括燃烧器管壳(14)和输料管(1)，其特征在于，还包括套设于所述输料管(1)外端的耐高温金属胆(2)以及套设于所述耐高温金属胆(2)外径，且沿所述燃烧器管壳(14)的轴向方向延伸、用以对所述耐高温金属胆(2)进行加热的加热装置(12)；

还包括设于所述耐高温金属胆(2)外端，能够保温和传导热量的蓄热材本体(5)以及填充于所述蓄热材本体(5)与所述加热装置(12)之间的第一保温材本体(6)；

还包括横向套设于所述耐高温金属胆(2)外侧、用以对所述耐高温金属胆(2)进行冷却的冷却装置。

2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述输料管(1)的管壁设有输料孔；

还包括安装于所述耐高温金属胆(2)和所述输料管(1)之间，且沿所述燃烧器管壳(14)的延伸方向分布、用以将煤粉柱状气流转换成煤粉旋转气流的螺旋导流片(3)，以及设于所述螺旋导流片(3)前端、用以将煤粉旋转气流转换成煤粉柱状气流的扰流片(4)。

3.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，还包括填充于所述燃烧器管壳(14)和所述加热装置(12)之间的第二保温材本体(13)。

4.根据权利要求3所述的燃烧器，其特征在于，所述蓄热材本体(5)的内部设有用以供空气流通的多个条状通道。

5.根据权利要求4所述的燃烧器，其特征在于，所述冷却装置包括：

安装于所述燃烧器管壳(14)前端的前风室(7)；

安装于所述前风室(7)前端，且能够与所述前风室(7)相通的冷却进风管(10)；

安装于所述燃烧器管壳(14)后端的后风室(11)；

所述前风室(7)、所述蓄热材本体(5)以及所述后风室(11)三者相通。

6.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述耐高温金属胆(2)的前端沿煤粉流动方向渐缩。

7.根据权利要求6所述的燃烧器，其特征在于，还包括套设于所述耐高温金属胆(2)外端的锥形管(8)，所述耐高温金属胆(2)与所述锥形管(8)构成用以容纳气体的容纳腔；

还包括设置于所述锥形管(8)外部，且能够与所述容纳腔相通、用以向所述容纳腔吹入气体的二次风室(9)。

8.根据权利要求7所述的燃烧器，其特征在于，所述扰流片(4)具体为多个，多个所述扰流片(4)沿所述耐高温金属胆(2)的周向均匀分布。

9.根据权利要求8所述的燃烧器，其特征在于，所述加热装置(12)具体为中频感应铜管。

10.根据权利要求9所述的燃烧器，其特征在于，所述蓄热材本体(5)具体为碳化硅蓄热材本体。