CN2655045Y - 水煤浆与燃油两用燃烧器 - Google Patents

Abstract

一种水煤浆与燃油两用燃烧器，属于工业炉窑用液体燃料燃烧器，主要由液体燃料烧嘴、配风器、燃烧室组成；配风器设置在烧嘴与燃烧室之间，其结构为：与烧嘴喷口连接的内管的外壁上滑动地设置有导向叶轮，外壳管套罩在导向叶轮及导向叶轮所在部位的内管上，外壳管上设有空气引入口，调节杆与内管轴线平行布置，调节杆一端与导向叶轮固联，另一端伸出外壳管之外。本新型具有燃烧效率高，风压及气流方向可调节，既可适用水煤浆，又可适用重油为原料，提高了燃烧器的通用性。

Description

水煤浆与燃油两用燃烧器

一、技术领域

本实用新型涉及工业炉窑的燃烧器，特别是使用液体燃料的燃烧器制造领域。

二、背景技术

液体燃料燃烧器的主体一般由配风器和烧嘴两大部分组成。但由于燃料种类的不同，不同燃烧器的工作压力以及雾化介质(压缩空气或高压蒸汽)的压力都不相同，而且工作压力调节范围有限，所以燃烧水煤浆的燃烧器一般不能用来燃烧重油，燃烧重油的燃烧器也不可以用来燃烧水煤浆。水煤浆燃烧器的工作压力为0.4～0.8Mpa，雾化介质的压力为0.3～0.8Mpa，而重油燃烧器的工作压力为0.1～0.3Mpa，雾化介质的压力为0.1～0.3Mpa。对于常规的水煤浆燃烧器，如果用其来燃烧重油，由于水煤浆燃烧器的工作压力比重油燃烧器高，重油的雾化质量得不到保证。而使用重油燃烧器来燃烧水煤浆时，由于水煤浆中存在着直径大的煤颗粒，易堵塞重油燃烧器的喷口，从而影响燃烧器的正常使用。所以传统的液体燃烧器存在以下一系列问题：(1)燃烧器燃料及雾化介质工作压力调节范围较窄；(2)燃烧器只能用来燃烧一种燃料，而不能用来燃烧其它燃料，燃烧器缺乏灵活性；(3)助燃空气的旋流强度不可调，火焰形状(长度、张角等)不容易调节。

三、实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的问题而提供一种水煤浆与燃油两用燃烧器，它具有更宽的工作压力范围，以适应不同类型的液体燃料。本新型的目的由以下技术方案加以实现：一种水煤浆与燃油两用燃烧器，包括燃烧室，液体燃料烧嘴，配风器，所述配风器设置在烧嘴与燃烧室之间，其结构为：与烧嘴喷口连接的内管外壁上滑动地设置有导向叶轮，外壳管套罩在导向叶轮及导向叶轮所在部位的内管上，外壳管上设置有空气引入口，调节杆与内管轴线平行布置，调节杆一端与导向叶轮固联，另一端伸出外壳管之外。上述技术方案展示出本新型的结构和使用特点如下：(1)为了使水煤浆进入炉内形成强旋流，在配风器内设置了导向叶轮。水煤浆在燃烧过程中要经历水份蒸发、挥发份析出等过程，从而存在燃烧上的延迟，为了保证水煤浆在炉内达到稳定高效的燃烧，需要使水煤浆离开燃烧器喷口后获得稳定的热源。而导向叶轮的作用在于形成旋转气流场，使得在燃烧器喷口附近出现了火焰的回流区，为水煤浆的稳定持续燃烧提供了充分的热源。(2)在配风器内设置了导向叶轮，可通过阀门来调节助燃空气的流量，通过调节杆控制配风器喷口气流的旋流强度。助燃空气在进入配风器之前首先可以通过阀门来控制其流量，进入配风器后，在导向叶轮的作用下，形成旋转气流场，而导向叶轮的轴向位置通过调节杆可以得到调节，当叶轮的轴向位置改变时，直流风与旋流风的比例发生改变，旋流强度也相应地发生改变，可以满足不同工况的要求，为燃料雾化炬的稳定燃烧创造了有利的条件，另外还可以达到调节火焰长度、火焰张角的目的。(3)由于助燃空气的旋流强度可以通过导向叶轮来调节，因此燃烧器的工作压力以及雾化介质的压力均可以改变，从而燃烧器可以满足不同燃料的要求，既可以用来燃烧水煤浆又可以用来燃烧重油，可作为水煤浆与重油两用燃烧器，提高了燃烧器的通用性。

四、附图说明

图1是本实用新型的配风器的剖面图；

图2是本实用新型的烧嘴的剖面图。

五、具体实施方式

图1示出，配风器的内管13与烧嘴喷口连接(参见图2)，内管13外壁上滑动地设置有导向叶轮11，外壳管8套罩在导向叶轮11及导向叶轮所在部位的内管13上，外壳管上设置有空气引入口8a，调节杆12与内管13轴线平行布置，调节杆一端与导向叶轮固联，另一端伸出外壳管之外，以便调节导向叶轮的轴向位置。配风器设置在烧嘴与燃烧室之间，即烧嘴喷口连接配风器液体燃料进口(即内管)，配风器出口即液体燃料出口和空气出口均与燃烧室连通。外壳管8上可设置蝶阀9，外壳管由管节8b、后盖10和前盖14组成，管节焊接在后盖上，后盖与前盖经法兰盘连接，便于拆装、维修导向叶轮。

图2示出，外管1用作引入雾化介质，可以是压缩空气，也可以是高压蒸汽，内管2设置在外管1内腔，内管2用作引入水煤浆，内管2前部内腔逐渐收缩为一喷口，构成喷头3，且内管前端管壁沿其周边向外延伸直至与外管1的内壁面相贴合，在内管前端形成一个内混室7，内混室上开有至少一个与外管内腔连通的导入孔6，导入孔6可为3～6个，根据燃烧器容量来决定孔的多少。雾化芯5为粉末冶金部件，采用粉末冶金工艺制造，其上开有至少一个喷孔5a。雾化芯固定在内混室7前部开口上，紧固螺盖4扣压在雾化芯5上，与外管螺纹联接，紧固螺盖上设置有开口。

为了改善雾化介质与液体燃料的混合条件，提高燃料的雾化质量，在喷头内设置了燃料与雾化介质的内混室。由于在燃料被雾化之前，水煤浆在内混室内与雾化介质得到了充分、良好的混合，改善了液体燃料与雾化介质的混合条件，这样可以显著提高燃料的雾化质量，从而大幅度提高燃料的燃烧效率。由于采用内混的燃烧方式，提高了燃料的雾化质量，不仅可以雾化水煤浆，还可以满足雾化重油的要求，显著提高了燃烧器的灵活性。

本新型产品已在四川某水煤浆技术产业公司投入了工业实际应用。该燃烧器系列根据燃料的流量共分为150kg/h、250kg/h、350kg/h、450kg/h和650kg/h五个系列，每个系列都有其相应的尺寸。应用表明：与传统的液体燃烧器相比，该燃烧器不仅可以达到良好的雾化效果，而且既可以用来燃烧水煤浆还可以用来燃烧重油，水煤浆与重油的燃烧效率大于99.0％，气耗小于0.2m³/kg，取得了显著的经济效益与环保效益。

Claims (6)

1、一种水煤浆与燃油两用燃烧器，包括燃烧室，液体燃料烧嘴，配风器，其特征在于，所述配风器设置在烧嘴与燃烧室之间，其结构为：与烧嘴喷口连接的内管(13)外壁上滑动地设置有导向叶轮(11)，外壳管(8)套罩在导向叶轮(11)及导向叶轮(11)所在部位的内管(13)上，外壳管(8)上设置有空气引入口(8a)，调节杆(12)与内管(13)轴线平行布置，调节杆(12)一端与导向叶轮(11)固联，另一端伸出外壳管之外。

2、根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述外壳管(8)上设置有蝶阀(9)。

3、根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述外壳管(8)由管节(8b)、后盖(10)和前盖(14)组成，管节焊接在后盖上，后盖与前盖经法兰盘连接。

4、根据权利要求1或2或3所述的燃烧器，其特征在于，所述烧嘴主要由用作引入雾化介质的外管(1)和设置在外管内腔、用作引入液体燃料的内管(2)组成，内管前部内腔逐渐收缩为一喷口，构成喷头(3)，且内管前端管壁沿其周边向外延伸直至与所述外管(1)的内壁面相贴合，并在内管前端形成一个内混室(7)，内混室上开有至少一个与外管(1)内腔连通的导入孔(6)；还包括固定在内混室(7)前部开口上采用粉末冶金工艺制作的雾化芯(5)，雾化芯上开有至少一个喷孔(5a)。

5、根据权利要求4所述的燃烧器，其特征在于，还具有扣压在雾化芯(5)上、与外管(1)螺纹联接的紧固螺盖(4)，紧固螺盖端面上设置有开孔。

6、根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述内混室(7)上的导入孔(6)为3～6个。

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