CN220892223U - 节能燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种节能燃烧装置，包括：中心风管道，中心风管道上由内向外依次套设有长度递减的煤粉管、煤气管、旋流风管和轴流风管；其中，中心风管道、煤粉管、煤气管、旋流风管和轴流风管靠近其进口端分别连通有第一进风管、第一进料管、第二进料管、第二进风管和第三进风管，第一进料管位于煤气管的左侧，第一进风管、第二进风管和第三进风管与第二进料管相对煤气管上下设置；喷嘴，喷嘴与中心风管道、煤粉管、煤气管、旋流风管和轴流风管的出口端连通。本申请避免了回转窑内形成窑内结圈的现象，进而使得回转窑内的冶炼温度快速达到冶炼金属镁所需的温度，提高了回转窑内的燃料燃烧效率、生产效率以及金属镁的产量，从而达到了节能的目的。

Description

节能燃烧装置

技术领域

本申请涉及节能燃烧技术，尤其涉及一种节能燃烧装置。

背景技术

镁冶炼是从含镁原料中提取有用组分获得金属镁的过程，含镁原料主要有菱镁矿、白云石和光卤石等。回转窑在建材、冶金、化工、环保等诸多生产行业中，广泛地使用回转圆筒对固体物料进行机械、物理或化学处理，金属镁在冶炼过程中与煅烧矿石所用的回转窑配套的燃烧器多为以煤气、煤粉为燃料的双风道结构，其功能主要在于输送煤气、煤粉，将煤气、煤粉与空气简单混合后喷入燃烧区进行燃烧。

而在现有的金属镁冶炼过程中，由于燃烧器火焰短，空气及煤气通道流速缓慢导致燃料(煤气、煤粉)的燃烧速度慢，造成回转窑高温段局部温度过高，瞬间达到了煤灰的熔点，使得煤灰熔融后的熔融液与冶炼金属镁所用的原料(菱镁矿、白云石和光卤石等)混合形成粘结物粘附于回转窑的内衬表面，且回转窑的内衬表面的粘结物在长时间高温的情况下易形成窑内结圈，致使回转窑内的燃烧空间逐渐减小，燃料燃烧效率较低，原料燃烧不充分，进而造成回转窑内的冶炼温度较难达到冶炼金属镁所需的温度要求、回转窑生产效率低以及金属镁的产量低的问题。

实用新型内容

本申请提供一种节能燃烧装置，用以解决上述背景技术中存在的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以解决：

本申请提供一种节能燃烧装置，包括：

中心风管道，所述中心风管道上由内向外依次套设有长度递减的煤粉管、煤气管、旋流风管和轴流风管；

其中，所述中心风管道、所述煤粉管、所述煤气管、所述旋流风管和所述轴流风管靠近其进口端分别连通有第一进风管、第一进料管、第二进料管、第二进风管和第三进风管，所述第一进料管位于所述煤气管的左侧，所述第一进风管、所述第二进风管和所述第三进风管与所述第二进料管相对所述煤气管上下设置；

喷嘴，所述喷嘴与所述中心风管道、所述煤粉管、所述煤气管、所述旋流风管和所述轴流风管的出口端连通。

可选的，所述节能燃烧装置还包括空气管道；

所述空气管道的一端与所述第三进风管远离所述轴流风管的一端连通，所述空气管道远离所述第三进风管的管身上依次连通有所述第二进风管和所述第一进风管。

可选的，所述第三进风管的管径大于所述第二进风管的管径，所述第二进风管的管径大于所述第一进风管的管径。

可选的，所述中心风管道上的进口端设置有盲板；

所述第一进风管上设置有中心风调节阀。

可选的，所述第二进风管上设置有旋流风调节阀。

可选的，所述第三进风管上设置有轴流风调节阀。

可选的，所述煤气管、所述旋流风管和所述空气管道上均设置有波纹补偿器。

可选的，所述第一进风管、所述煤气管、所述旋流风管和所述轴流风管靠近其进口端的管身上均设置有压力表。

可选的，所述轴流风管靠近所述喷嘴的外壁上设置有锚固件和保护层。

本申请提供的节能燃烧装置，由于煤粉管、煤气管、旋流风管和轴流风管由内向外依次套设在中心风管道上，使得分别通过煤粉管和煤气管出来的煤粉和煤气分别以一定的扩散角度经喷嘴旋流喷出，而由第一进风管进入中心风管道的空气以一定的扩散角度经喷嘴旋流喷出，而由第二进风管进入旋流风管的空气以一定的扩散角度经喷嘴旋流喷出并具有相当高的动量和动量距，使得煤粉和煤气以较高的速度螺旋前进，并继续径向扩散，由第三进风管进入轴流风管的空气以一定的扩散角度经喷嘴旋流喷出并进一步提高了煤粉和煤气的扩散速度，使得煤粉和煤气快速进入回转窑内并与空气充分混合，从而提高了煤粉和煤气的燃烧效率，同时进入中心风管道的空气以一定的扩散角度经喷嘴喷出后促使煤粉及CO尽可能的完全燃烧并起到稳流作用，避免了回转窑内形成窑内结圈的现象，进而使得回转窑内的冶炼温度快速达到冶炼金属镁所需的温度要求，并提高了回转窑内的燃料燃烧效率、生产效率以及金属镁的产量，从而达到了节能的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的节能燃烧装置的结构示意图；

图2为本申请另一实施例提供的节能燃烧装置的结构示意图；

图3为本申请另一实施例提供的节能燃烧装置的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的节能燃烧装置的横截面的结构示意图。

图中：100、中心风管道；101、第一进风管；1011、中心风调节阀；200、煤粉管；201、第一进料管；300、煤气管；301、第二进料管；400、旋流风管；401、第二进风管；4011、旋流风调节阀；500、轴流风管；501、第三进风管；5011、轴流风调节阀；502、保护层；503、锚固件；600、喷嘴；700、空气管道；800、波纹补偿器；900、压力表。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本申请保护的范围。

参考图1至图4，本申请提供一种节能燃烧装置，包括：

中心风管道100，中心风管道100上由内向外依次套设有长度递减的煤粉管200、煤气管300、旋流风管400和轴流风管500；其中，煤粉管200的进口端、煤气管300的进口端、旋流风管400的进口端、轴流风管500的进口端逐渐远离中心风管道100的进口端，每相邻两个管道的外壁和内壁之间形成密闭腔室，目的是供每个管道内对应的介质进行流通，且中心风管道100、煤粉管200、煤气管300、旋流风管400和轴流风管500的管径依次增大，上述各管道的长度以及管径大小可根据实际需要进行设定，本申请在此不对其作具体限定。

其中，中心风管道100、煤粉管200、煤气管300、旋流风管400和轴流风管500靠近其进口端分别连通有第一进风管101、第一进料管201、第二进料管301、第二进风管401和第三进风管501，第一进料管201位于煤气管300的左侧，第一进风管101、第二进风管401和第三进风管501与第二进料管301相对煤气管300上下设置(具体参考图2和图3)；具体的，通过第一进风管101向中心风管道100通入空气，通过第一进料管201向煤粉管200通入煤粉，通过第二进料管301向煤气管300通入煤气(煤气可以为焦炉煤气)，通过第二进风管401向旋流风管400通入空气，通过第三进风管501向轴流风管500通入空气。

喷嘴600，喷嘴600与中心风管道100、煤粉管200、煤气管300、旋流风管400和轴流风管500的出口端连通。其中，中心风管道100的出口端、煤粉管200的出口端、煤气管300的出口端、旋流风管400的出口端和轴流风管500的出口端均与喷嘴600连通，也就是说喷嘴600上分别设置有与中心风管道100的出口端、煤粉管200的出口端、煤气管300的出口端、旋流风管400的出口端和轴流风管500的出口端连通的出口，目的是供经中心风管道100的空气从其上喷出、经煤粉管200的煤粉从其上喷出、经煤气管300的煤气从其上喷出、经旋流风管400的空气从其上喷出和经轴流风管500的空气从其上喷出。

本申请提供的节能燃烧装置，由于煤粉管200、煤气管300、旋流风管400和轴流风管500由内向外依次套设在中心风管道100上，使得分别通过煤粉管200和煤气管300出来的煤粉和煤气分别以一定的扩散角度经喷嘴600旋流喷出，而由第一进风管101进入中心风管道100的空气以一定的扩散角度经喷嘴600旋流喷出，而由第二进风管401进入旋流风管400的空气以一定的扩散角度经喷嘴600旋流喷出并具有相当高的动量和动量距，使得煤粉和煤气以较高的速度螺旋前进，并继续径向扩散，由第三进风管501进入轴流风管500的空气以一定的扩散角度经喷嘴600旋流喷出并进一步提高了煤粉和煤气的扩散速度，使得煤粉和煤气快速进入回转窑内并与空气充分混合，从而提高了煤粉和煤气的燃烧效率，同时进入中心风管道100的空气以一定的扩散角度经喷嘴600喷出后促使煤粉及CO尽可能的完全燃烧并起到稳流作用，避免了回转窑内形成窑内结圈的现象，进而使得回转窑内的冶炼温度快速达到冶炼金属镁所需的温度要求，并提高了回转窑内的燃料燃烧效率、生产效率以及金属镁的产量，从而达到了节能的目的。

在一些实施例中，参考图2，本申请中的节能燃烧装置还包括空气管道700；具体的，空气管道700的一端与第三进风管501远离轴流风管500的一端连通，空气管道700远离第三进风管501的管身上依次连通有第二进风管401和第一进风管101。其中，空气管道700的目的是提供煤粉和煤气燃烧所需的空气，从而起到助燃的作用。第二进风管401远离旋流风管400的一端连通在空气管道700的管身上，第一进风管101远离中心风管道100的一端连通在空气管道700的管身上。空气管道700的管径可根据实际需要进行设定，本申请在此不对其作具体限定。

上述实施例中，由空气管道700进入的空气一部分进入中心风管道100且经中心风管道100以一定的扩散角度经喷嘴600旋流喷出，一部分进入旋流风管401且经旋流风管400以一定的扩散角度经喷嘴600旋流喷出并具有相当高的动量和动量距，使得煤粉和煤气以较高的速度螺旋前进，并继续径向扩散，还有一部分进入轴流风管501且经轴流风管500以一定的扩散角度经喷嘴600旋流喷出并进一步提高了煤粉和煤气的扩散速度，使得煤粉和煤气快速进入回转窑内并与空气充分混合，从而提高了煤粉和煤气的燃烧效率，即通过一个空气管道700实现了中心风管道100、旋流风管400和轴流风管500这三个管道内所需空气的供给，提供空气的同时减少了管道的设置，从而减少了燃烧成本。

在一些实施例中，本申请中的第三进风管501的管径大于第二进风管401的管径，第二进风管401的管径大于第一进风管101的管径，这样使得进入第一进风管101、第二进风管401和第三进风管501的风量依次增大，而从第二进风管401进入的大风量的空气进入旋流风管400内并从喷嘴喷出后的冲力较大，同样从第二进风管401进入的大风量的空气进入轴流风管500内并从喷嘴喷出后的冲力也较大，使其对从中心风管道100出来的空气、煤粉管200出来的煤粉以及煤气管300出来的煤气进行冲散，使得煤粉和煤气与空气混合的更加均匀，从而提高了煤粉和煤气的燃烧效率，从而达到节能的效果。

在一些实施例中，本申请中的中心风管道100上的进口端设置有盲板；其中，盲板用于将中心风管道100的进口端堵住，盲板密封设置在中心风管道100的进口端上，由于空气管道700的长度有限，而盲板的设置使得经空气管道700进入到中心风管道100内的空气经第一进风管101进入到中心风管道100内，使得中心风管道100仅有一个进口端和出口端，避免进入其内的空气发生泄露，确保了其内的压力。

参考图1和图2，第一进风管101上设置有中心风调节阀1011。其中，中心风调节阀1011为流量调节阀，中心风调节阀1011用于控制经空气管道700进入到第一进风管101内的空气的通断以及空气的流量大小，即打开中心风调节阀1011，空气管道700内的一部分空气经第一进风管101进入到中心风管道100内，而中心风调节阀1011关闭，空气管道700内的空气不能经第一进风管101进入到中心风管道100内。另外，通过调节中心风调节阀1011的开度大小，调节经空气管道700以及第一进风管101进入到中心风管道100内的空气的流量的大小，进入中心风管道100内的空气的流量越大，空气在中心风管道100内的扩散速度较大，使其从喷嘴600喷出的空气的发散程度较大，使得煤粉和煤气与空气的接触更加充分，提高了燃料的燃烧效率，达到节能的目的。

在一些实施例中，参考图1和图2，本申请中的第二进风管401上设置有旋流风调节阀4011。其中，旋流风调节阀4011为流量调节阀，旋流风调节阀4011用于控制经空气管道700进入到第二进风管401内的空气的通断以及空气的流量大小，即打开旋流风调节阀4011，空气管道700内的一部分空气经第二进风管401进入到旋流风管400内，而旋流风调节阀4011关闭，空气管道700内的空气不能经第二进风管401进入到旋流风管400内。另外，通过调节旋流风调节阀4011的开度大小，调节经空气管道700以及第二进风管401进入到旋流风管400内的空气的流量的大小，进入旋流风管400内的空气的流量越大，空气在旋流风管400内的扩散速度较大，使其从喷嘴600喷出的空气的发散程度较大，使得煤粉和煤气与空气的接触更加充分，提高了燃料的燃烧效率，达到节能的目的。

在一些实施例中，参考图1和图2，本申请中的第三进风管501上设置有轴流风调节阀5011。其中，轴流风调节阀5011为流量调节阀，轴流风调节阀5011用于控制经空气管道700进入到第三进风管501内的空气的通断以及空气的流量大小，即打开轴流风调节阀5011，空气管道700内的一部分空气经第三进风管501进入到轴流风管500内，而轴流风调节阀5011关闭，空气管道700内的空气不能经第三进风管501进入到轴流风管500内。另外，通过调节轴流风调节阀5011的开度大小，调节经空气管道700以及第三进风管501进入到轴流风管500内的空气的流量的大小，进入轴流风管500内的空气的流量越大，空气在轴流风管500内的扩散速度较大，使其从喷嘴600喷出的空气的发散程度较大，使得煤粉和煤气与空气的接触更加充分，提高了燃料的燃烧效率，达到节能的目的。

本申请通过调节中心风调节阀1011、旋流风调节阀4011以及轴流风调节阀5011的开度来调节经上述管道出来的空气的发散程度，以此实现火焰长度以及粗细的调节，从而达到需要的火焰形状。

另外，中心风调节阀1011、旋流风调节阀4011以及轴流风调节阀5011的型号、规格等可根据实际需要进行设定，因此，本申请在此不对其作具体限定。

在一些实施例中，参考图2，本申请中的煤气管300、旋流风管400和空气管道700上均设置有波纹补偿器800。其中，波纹补偿器800属于补偿元件。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。

上述实施例中，波纹补偿器800用于吸收煤气管300、旋流风管400和空气管道700在使用过程中由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移，从而避免了煤气管300、旋流风管400和空气管道700发生变形的情况，提高了煤气管300、旋流风管400和空气管道700在使用过程中的稳定性以及使用寿命。另外，波纹补偿器800的规格和型号等参数可根据实际需要进行设定，因此，本申请在此不对其作具体限定。

在一些实施例中，参考图2，本申请中的第一进风管101、煤气管300、旋流风管400和轴流风管500靠近其进口端的管身上均设置有压力表900。其中，通过第一进风管101上的压力表900可以实时监测第一进风管101内的压力大小，通过煤气管300上的压力表可以实时监测煤气管300内的压力大小，通过旋流风管400上的压力表900可以实时监测旋流风管400内的压力大小，通过轴流风管500上的压力表900可以实时监测轴流风管500内的压力大小，从而确保煤气管300、旋流风管400和轴流风管500内的压力始终处于安全状态，提高了煤气管300、旋流风管400和轴流风管500使用过程的安全性。

另外，上述实施例中，压力表900的规格和型号等参数可根据实际需要进行设定，因此，本申请在此不对其作具体限定。

在一些实施例中，参考图1、图2和图3，本申请中的轴流风管500靠近喷嘴600的外壁上设置有锚固件503和保护层502。其中，锚固件503有多个，多个锚固件503等间距固定在轴流风管500的外壁上，保护层502可为耐火混凝土材质。具体的，将每个锚固件503的一端固定在轴流风管500的外壁上，然后在多个锚固件503远离轴流风管500的一端外套设浇筑套筒，将耐火混凝土注入浇筑套筒内，待耐火混凝土凝固后取下浇筑套筒，从而形成保护层，而锚固件503可以提高保护层502与轴流风管500之间连接的稳定性，从而使得轴流风管500的保温以及耐磨性能等，从而提高了轴流风管500的保温性能并延长了轴流风管500的使用寿命。其中，锚固件503是一种机械配件，一种用于将陶瓷纤维、轻质隔热砖、不定型耐火材料等轻质材料与窑炉金属壁板相连接、固定的结构件，特点为适用温度范围广，形式多样，可以为钢筋柱，具体可根据实际需要进行设定，因此，本申请在此不对其作具体限定。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种节能燃烧装置，其特征在于，包括：

中心风管道(100)，所述中心风管道(100)上由内向外依次套设有长度递减的煤粉管(200)、煤气管(300)、旋流风管(400)和轴流风管(500)；

其中，所述中心风管道(100)、所述煤粉管(200)、所述煤气管(300)、所述旋流风管(400)和所述轴流风管(500)靠近其进口端分别连通有第一进风管(101)、第一进料管(201)、第二进料管(301)、第二进风管(401)和第三进风管(501)，所述第一进料管(201)位于所述煤气管(300)的左侧，所述第一进风管(101)、所述第二进风管(401)和所述第三进风管(501)与所述第二进料管(301)相对所述煤气管(300)上下设置；

喷嘴(600)，所述喷嘴(600)与所述中心风管道(100)、所述煤粉管(200)、所述煤气管(300)、所述旋流风管(400)和所述轴流风管(500)的出口端连通。

2.根据权利要求1所述的节能燃烧装置，其特征在于，还包括空气管道(700)；

所述空气管道(700)的一端与所述第三进风管(501)远离所述轴流风管(500)的一端连通，所述空气管道(700)远离所述第三进风管(501)的管身上依次连通有所述第二进风管(401)和所述第一进风管(101)。

3.根据权利要求2所述的节能燃烧装置，其特征在于，所述第三进风管(501)的管径大于所述第二进风管(401)的管径，所述第二进风管(401)的管径大于所述第一进风管(101)的管径。

4.根据权利要求1所述的节能燃烧装置，其特征在于，所述中心风管道(100)上的进口端设置有盲板；

所述第一进风管(101)上设置有中心风调节阀(1011)。

5.根据权利要求4所述的节能燃烧装置，其特征在于，所述第二进风管(401)上设置有旋流风调节阀(4011)。

6.根据权利要求5所述的节能燃烧装置，其特征在于，所述第三进风管(501)上设置有轴流风调节阀(5011)。

7.根据权利要求2所述的节能燃烧装置，其特征在于，所述煤气管(300)、所述旋流风管(400)和所述空气管道(700)上均设置有波纹补偿器(800)。

8.根据权利要求1所述的节能燃烧装置，其特征在于，所述第一进风管(101)、所述煤气管(300)、所述旋流风管(400)和所述轴流风管(500)靠近其进口端的管身上均设置有压力表(900)。

9.根据权利要求1至8任一项所述的节能燃烧装置，其特征在于，所述轴流风管(500)靠近所述喷嘴(600)的外壁上设置有锚固件(503)和保护层(502)。