CN202066024U

CN202066024U - 一种六通道旋流稳焰无级调节混烧燃烧器

Info

Publication number: CN202066024U
Application number: CN2010206579833U
Authority: CN
Inventors: 陈绪忠; 陈敬龙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-12-31
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2020-12-01

Abstract

一种六通道旋流稳焰无级调节混烧燃烧器，它涉及一种燃烧器，特别是一种以煤粉、燃气为燃料的混烧或煤粉，燃气单烧的燃烧器。它是在燃烧器壳体中心置有锥环稳焰器，稳焰器的小头连接中心风管和煤气管，煤气管外壁连接有燃气混合器，混合器制有腰园混合孔、空气孔和煤气环缝、煤气管另一端外壁置有蜗壳旋流器和调节拉杆。煤气管外层，置有火道、一次风道、二次风道、净风道。二次风道和净风道分别置有旋流器，锥形空气喷孔。净风内管和二次风内管出口外壁制有向外扩张15-20°锥角，可轴向任意改变出口载面积，改变气流速度。稳焰器可轴向移动，改变中心风出口角度。从而实现热负荷火焰形状无极调节，使燃烧温度与工艺情况有机结合。本实用新型是一种高效节能，NOX低排放的煤粉、燃气燃烧装置。

Description

一种六通道旋流稳焰无级调节混烧燃烧器

技术领域：

本发明涉及一种燃烧器，特别是以煤粉、燃气为燃料的混烧或煤粉、燃气单烧的燃烧器。

背景技术：

目前化工建材业回转窑煅烧，一般通过燃烧器将煤粉或燃气，一次风、二次风送入窑内燃烧，在燃烧过程时常发现燃烧器出口黑火头过长，这种现象是煤粉燃烧速度慢，没有完全燃烧，氮和氧分子在火焰高温区停留时间较长，故此，形成NO_x机会多，生成量也大。其二煤粉和空气在喷煤管混合，由环形喷咀喷入窑内燃烧，这时煤粉的燃烧主要靠一次风、二次风供氧，一般在煤粉挥发份燃烧阶段就要消耗大量氧，而扩散到火焰中心高氧区，要穿过很厚的火焰层或煤粉层，需要克服很大的阻力才能达到中心区，所以往往此区严重缺氧，大量的碳粒，即固定碳和CO不能在烧成带燃烧，造成烧成带温度提不高，影响熟料产、质量，使熟料热耗增加，浪费能源，同时生成NO_x有害气体。氮氧化合物(NO_x)是造成大气污染的主要污染源，它除了形成酸雨，破坏生态环境，还能形成光化学烟雾，危害人类健康。煤炭是NO_x的主要来源之一，为了控制日益严重的NO_x污染，国家环保局于1996年3月7日颂布了《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-26)，标准中明确规定了300kw及以上机组固定态排渣煤粉炉NO_x排放量不得超过650Mg/M³。还规定目前我国居民区，大气中NO_x的最高允许日平均浓度为0.10毫克/米3，一次性浓度0.15毫克/米3。如果不采取低NO_x排放措施，很难满足NO_x的排放要求。2000年9月1日执行的《中华人民共和国大气污染治理法》也提出了对NO_x排放治理要求。NO_x控制主要有两种途径，一是采用低氧化氮燃烧技术减少NO_x的生成，二是从烟气中脱除NO_x。在我国目前的经济水平下，前者是较为有效、经济可行的方法；后者的主要问题是投资太高，不适合我国国情。煤粉、燃气混烧或煤粉、燃气单烧燃烧器，在我国化工建材工业回转窑煅烧及其它煤粉、燃气应用领域占有一定的比例。随着我国化工建材业的发展和对环境污染的要求，对新的燃烧技术的发展有着迫切的要求。因此研究低NO_x、高热效的煤粉、燃气燃器技术，对我国化工、建材、机械业及整个国民经济的发展都有十分重要的意义。

发明内容：

为解决目前以煤粉、燃气为燃料的燃烧器NO_x高，热效率低的问题，本发明研制一种六通道旋流稳焰无级调节混烧燃烧器。本发明的目的是通过以下方式实现的：在燃烧器壳体1的中心位置，置有锥环稳焰器9，锥环稳焰器小头与中心风管15、煤气管12的前端连接，中心风管15的另一端连接有蜗壳旋流器34、观察镜35，管外壁连接有法兰33，燃气管12前端管外壁园周制有煤气孔43，前端中部连接有燃气混合器17，混合器制有腰园混合孔18、腰园空气孔20、燃气环缝19，混合器的外园能在一次风内管11内壁轴向移动，燃气管12另一端连接有燃气输送管30、法兰32，管外壁连接有调节拉杆31、法兰29，法兰32与法兰33连接。一次风内管11后端连接有送风管37、法兰28，法兰28与法兰29连接。二次风内管4出口处外壁制有旋流器6，管外壁制有向外扩张15-20°锥角，后端连接有煤粉输送管27、法兰39、法兰39与法法38连接，管外壁连接有调节拉杆26、法兰25。净风内管2，前端外壁制有空气分配器5，空气分配器制有锥形喷孔3，出口处外壁制有向外扩张15-20°锥角，后端连接有空气输送管40，管外壁连接有调节拉杆23、法兰24，法兰24与法兰25连接，壳体1内壁出口处制有向K扩张15-20°锥角，壳体中部连接有空气输送管41，尾端连接有法兰21，法兰21与法兰22连接。本发明创造的要点是：燃烧器不另设点火油轮，錐环稳焰器9，置于壳体中心位置。燃气混烧或燃气点火燃烧火道13，设在燃烧器中心风管16的外层，稳焰器的内外锥环分别置于中心风通道16和燃气火道13出口中心，作用于火焰角度及火焰形状的调节。燃烧器工作时，旋流风从中心风通道16送来的旋流风，进入锥环稳焰器9内锥环后，扩散在火焰中心区，形成一个内循环。由于中心风是冷风，入窑内，使窑内流场衰减过程明显变慢，包含在一次风射流内的煤粉与二次风的接触面减小，同时增长，但混合激烈程度并没减弱，因此，可降低废气中NO_x含量。二次风、中心风，分别由二次风通8、中心风通道16，进入窑内燃烧区(图中未画出)通过调节阀(图中未画出)改变两股风的比例。旋流器6、蜗壳旋流器34，使风旋转，在燃烧器的中心区域形成中心回流区。由于二次风、中心风被分成了内、外两部份，因而形成了分级燃烧，与夹在两股风中间一次风通道8的煤粉相结合，实现低NOx排放。由于中心回流区温度高，煤粉燃烧的初期为动力燃烧，增加在高温的中心回流区的煤粉量，延长煤粉在高温的中心回流区的停留时间，有利煤粉燃尽，因此，提高燃烧效率。燃气、由燃气通道14进入环缝19，与空气腰园孔20的空气成90度角相逼，空气流速与燃气流速比为1.5-1.8，因此空气对燃气有引射作用，促进二者进行强烈混合，混合气体经腰园混合孔18，进入火道13燃烧，二次燃气由燃气孔40流出，与火道13燃烧后残存的氧气成90度相逼，再次混合，实现高速燃烧，在锥环稳焰器9外锥的作用下高速火焰加热煤粉根部，同时又使煤粉分段燃烧，因此，提高燃烧热效率，降低NOx生成。通过调节拉杆31调节，使锥环稳焰器9轴向移动，改变火焰燃烧角度，从而改变火焰形状。外净风，由净风道7送入，经过锥形喷孔3高速喷出，气流从相隔小孔的缝隙中进入火焰根部，使火焰集中有力，同时使CO₂含量高的燃烧气体在火焰根部回流，降低O₂含量，避免生成NO_x气体，同时提高热效率。燃烧器工作时，可通过调节拉杆23、26调节，分别使净风内管2、二次风内管4，轴向移动，改变净风通道7、二次风道8出口载面积，从而改变不同的气流速度，在空气流量调节阀的配合下，实现热负荷及火焰形状无极调节。本发明是一种高效，低NO_x排放，高效节能的燃烧装置。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图：

图2是图1A-A剖视图。

具体实施方式：参阅图1、图2，本实施方式由燃烧器壳体1、净风内管2、空气分配器5、锥形喷孔3、二次风内管4、旋流器6、一次风内管11、燃气管12、燃气混合器17、锥环稳焰器9、中心风管15、蜗壳流器34组成。在壳体1中心位置，置有锥环稳焰器9、稳焰器小头与中心风管15、煤气管12连接，中心风管15的另一端连接有蜗壳旋流器34，观察孔35，管外壁连接有法兰33。燃气管12，前端管外壁园周制有煤气孔43，前端中部连接有燃气混合器17，混合器制有腰园混合孔18、腰园空气孔20、燃气环缝19，混合器外园能在一次风内管11内壁轴向移动，煤气管12后端连接有煤气输送管30，法兰32，法兰32与法兰33连接，管外壁装有调节拉杆31，法兰29，调节拉杆的一端与接法兰29的平面连接，另一端与管外壁连接。法兰29的内孔与管外壁有一定的配合间隙，管外壁能在法兰内孔轴向移动。一次风内管11的后端连接有送风管37、法兰28，法兰28与法兰29连接。二次风内管4，前端外壁制有旋流器6，出口处外壁制有向外扩张15-20度锥角，后端连接有煤粉输送管27、法兰39，法兰39与法兰38连接，管外壁连接有调节拉杆26、法兰25，调节拉杆26一端与法兰25的平面连接，一端与管外壁连接。法兰25内孔与管外壁有一定的配合间隙，管外壁能在法兰内孔轴向移动。净风内管2的前端制有空气分配器5，分配器制有锥形喷孔3，出口处外壁制有向外扩张15-20度锥角，后端连接有空气输送管40、法兰24，法兰24与法兰25连接。管外壁连接有调节拉杆23、法兰22，调节拉杆一端与法兰22的平面连接，另一端与管外壁连接。法兰22的内孔与管外壁有一定的配合间隙，管外壁能在法兰内孔轴向移动，壳体1内壁出口处制有向K扩张15-20度锥角，壳体中部连接有空气输送管41，尾端连接有法兰21，法兰21与法兰22连接。本发明的燃烧结构，可多式多样，如燃气供量大；可采用燃气外置燃烧，反之可采用内置燃烧，也可设置煤粉或燃气单烧。

由上所述：本发明在各种窑炉上使用，能有效地促进煤粉、燃气稳定燃烧，降低NO_x的排放，提高热效率，还能实现热负荷及火焰形状无级调节，使燃烧温度与工艺情况有机结合，适应不同工艺要求。因此本发明是一种高效节能、NO_x低排放，节能、环保型燃烧装置。

Claims

1.一种六通道旋流无级调节混烧燃烧器，其特征在于在燃烧器壳体(1)中心位置，置有锥环稳焰器(9)，锥环稳焰器小头与中心风管(15)、煤气管(12)的前端连接，中心风管(15)的另一端连接有蜗壳旋流器(34)，观察镜(35)，管外壁装有法兰(33)，煤气管(12)前端管外壁园周制有煤气孔(43)，前端中部连接有混合器(17)，混合器制有煤气混合孔(18)、空气孔(20)、煤气环缝(19)，混合器的外壁能在一次风内管(11)内壁轴向移动，煤气管外壁能在法兰(29)内孔轴向移动，煤气管(12)后端连接有煤气输送管(30)、法兰(32)，管外壁连接有调节拉杆(31)、法兰(29)，法兰(32)与法兰(33)连接。

2.根据权利要求1所述的一种六通道旋流稳焰无级调节混烧燃烧器，其特征在于在壳体(1)内连接有一次风内管(11)、二次风内管(4)、净风内管(2)，二次风内管(4)出口处外壁制有旋流器(6)，净风内管(2)出口处外壁置有空气分配器(5)，分配器制有锥形喷孔(3)。

3.根据权利要求1或2所述的一种六通道旋流稳焰无级调节混烧燃烧器，其特征在于在壳体(1)内壁出口处制有向K扩张15-20°锥角，二次风内管(4)、净风内管(2)，出口处外壁分别也制有向外扩张15-20°锥角。

4.根据权利要求3所述的一种六通道旋流稳焰无级调节混烧燃烧器，其特征在于二次风内管外壁和净风内管外壁分别能在法兰(25)、(22)内孔轴向移动。