CN202209676U - 一种喷煤嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种喷煤嘴，包括从内到外顺次套接的点火油枪、内风管、中风管、外风管以及燃烧器外管，前述点火油枪尾端与喷油管连通；点火油枪和内风管之间的空隙为中心风道，内风管和中风管之间的空隙为旋流风道，中风管和外风管之间的空隙为煤风道，外风管和燃烧器外管之间的空隙为轴流风道。本实用新型调整了喷煤管煤粉喷出速度和角度，使其前端部的气流交换和混合性能得到大幅度改善，二次风与煤粉的混合充分，煤粉快速达到着火温度，并形成稳定的燃烧火焰，降低***热耗。

Description

一种喷煤嘴

技术领域

本实用新型涉及一种煤粉燃烧使用的喷煤嘴装置，具体涉及一种将煤粉以一定速度喷出，形成高温火焰，将原料加热，烧成所需物料的机械装置。

背景技术

喷煤嘴装置主要应用在煤粉燃烧器等燃烧装置上，煤粉燃烧器是水泥、化工、冶金、发电等工业部门用来燃烧煤粉获得高温的重要装置。煤粉燃烧器由喷煤嘴、喷煤管以及供风、供煤装置等部分所组成。其中喷煤嘴是最为重要的组成部分，其性能关系到熟料产量、质量、能耗、耐火砖的使用寿命等一系列问题。

在不断的发展与更新换代中，喷煤嘴已由过去的单风道和双风道发展到现在的三风道以及四风道。虽然国家标准《水泥工业用煤粉燃烧器技术条件（JC/T938-2004）》已实施多年，并对生产条件、部件的材质以及使用寿命等都提出了明确的要求，但是现有喷煤嘴仍然存在着火焰稳定性差，煤风比例低，燃烧质量差，一次风量偏高等问题，这些问题严重影响了喷煤嘴使用寿命的进一步提高，也制约了生产***单位能耗的进一步降低。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有喷煤嘴存在的火焰稳定性差，煤风比例低，燃烧质量差以及一次风量偏高的问题，设计一种能提供火焰稳定，燃烧质量好，使用寿命高以及容易控制的喷煤嘴。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种喷煤嘴，包括从内到外顺次套接的点火油枪、内风管、中风管、外风管以及燃烧器外管，前述点火油枪尾端与喷油管连通；点火油枪和内风管之间的空隙为中心风道，内风管和中风管之间的空隙为旋流风道，中风管和外风管之间的空隙为煤风道，外风管和燃烧器外管之间的空隙为轴流风道；所述外风管和中风管前端的外壁上均分别设有至少两个的挡块，挡块沿外风管或中风管圆周均匀排布；所述中风管前端内壁上设有出风口，所述出风口前端呈圆柱形，后端呈圆口喇叭状，喇叭处的轴截面为等腰梯形，梯形的腰和底边的夹角为30°到60°。

针对现有的一次风量普遍偏高，从而也导致了煤含量与风含量比值偏低的现状，作为本实用新型的一种改进方案，所述外风管的壁厚从后向前逐渐增加，中风管的壁厚从后端到出风口尾端的也逐渐增加。使轴流风道和煤风道的截面积减小，风速随之加快，在保证动量不变的情况下，达到降低一次风量以及煤风比例的目的，同时增加高温的二次风量，增加热回收，提高窑***的热效率和提高窑的产量。所述一次风量，指的是流入燃烧器的净气量。所述二次风，指的是从冷却机出来的热风，并重新卷入回转窑。

为提高喷煤嘴的燃烧质量，所述内风管外壁上设有螺旋线型的凹槽。在外壁设置螺旋线，可迫使该风道内形成具有切向速度的旋流风。旋流风能有效地改善煤粉喷入后的分散形态，使煤粉快速燃烧。

为进一步提高燃料的燃烧质量，所述内风管内还设有环形的中心稳焰器，环形轴心处的圆孔用以安装点火油枪，中心稳焰器上还设有一个以上的通孔，所述通孔围绕环形均匀分布。中心风由中心稳焰器上均布的孔发出，用以稳定火焰形状。

轴流风道内的轴流风主要用于改变喷射角度和有效控制火焰长度，在外风管外壁上设置挡块，减小了轴流风道内的出风截面积，提高了轴流风的速度及穿透力，可将二次风卷吸到喷嘴的中心，同时挡块也改变了气流的方向；中风管主要用于输送煤粉，挡块的设置，也使此处煤粉喷出时的速度得到了提高，使煤粉喷射出时更加发散；出风口使得从内风管喷出的旋流风不但具有旋流的特性，还可以使旋流风在出风口以一定的角度喷出，同时具有旋流和发散的作用，利于对煤粉的分散；其次，沿外风管或中风管圆周均匀设置挡块，使得轴流风道的风速和煤粉喷射速度能保持均匀；外部的轴流风道和内部的旋流风道共同作用能控制火焰的形状，增加旋流风可得到短而阔的火焰，而增加轴流风量得到长而窄的火焰，根据不同的需要调整风量而进一步控制火焰；从内到外三层风道均达到风速高且均匀的效果，有效地解决了现有的喷煤嘴火焰稳定性差的问题。

本实用新型的优点是：调整了喷煤管煤粉喷出速度和角度，使其前端部的气流交换和混合性能得到大幅度改善，二次风与煤粉的混合充分，煤粉快速达到着火温度，并形成稳定的燃烧火焰，降低***热耗。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型外风管的结构示意图。

图3是图2A-A向的截面图。

图4是本实用新型中风管的结构示意图。

图5是图4B-B向的截面图。

图6是本实用新型内风管的结构示意图。

图7是图6C-C向的截面图。

图8是本实用新型中心稳焰器的结构示意图。

图9是图8D-D向的截面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1-9所示，本实用新型包括从内到外顺次套接的点火油枪10、内风管7、中风管5、外风管3以及燃烧器外管1，前述点火油枪10尾端与喷油管11连通；点火油枪10和内风管7之间的空隙为中心风道9，内风管7和中风管5之间的空隙为旋流风道6，中风管5和外风管3之间的空隙为煤风道4，外风管3和燃烧器外管1之间的空隙为轴流风道2；所述外风管3和中风管5前端的外壁上均分别设有至少两个的挡块12，挡块12沿外风管3或中风管5圆周均匀排布；所述中风管5前端内壁上设有出风口5-1，所述出风口5-1前端呈圆柱形，后端呈圆口喇叭状，喇叭处的轴截面为等腰梯形，梯形的腰和底边的夹角为30°到60°。所述外风管3的壁厚从后向前逐渐增加，中风管5的壁厚从后端到出风口5-1尾端的也逐渐增加。所述内风管7外壁上设有螺旋线型的凹槽7-1。所述内风管7内还设有环形的中心稳焰器8，环形轴心处的圆孔用以安装点火油枪10，中心稳焰器8上还设有一个以上的通孔8-1，所述通孔8-1围绕环形均匀分布。

在燃烧器运转时，煤和一次风通过自身的风道输送到指定位置，外部一次风供到风管3调整出风截面积，藉以改变喷射角度，有效控制火焰；将煤粉供到中风管5，再由内风管7提供旋流风，将煤粉与一、二次风充分混合,加快燃烧速度,使火焰明亮、顺畅；最后，中心风由中心稳焰器8上均布的通孔8-1发出，用以稳定火焰形状。喷煤嘴中心内设点火油枪和喷油管，仅供在点火时使用。

Claims (4)

1.一种喷煤嘴，包括从内到外顺次套接的点火油枪、内风管、中风管、外风管以及燃烧器外管，前述点火油枪尾端与喷油管连通；点火油枪和内风管之间的空隙为中心风道，内风管和中风管之间的空隙为旋流风道，中风管和外风管之间的空隙为煤风道，外风管和燃烧器外管之间的空隙为轴流风道；其特征是：

所述外风管和中风管前端的外壁上均分别设有至少两个的挡块，挡块沿外风管或中风管圆周均匀排布；

所述中风管前端内壁上设有出风口，所述出风口前端呈圆柱形，后端呈圆口喇叭状，喇叭处的轴截面为等腰梯形，梯形的腰和底边的夹角为30°到60°。

2.根据权利要求1所述的一种喷煤嘴，其特征是：所述外风管的壁厚从后向前逐渐增加，中风管的壁厚从后端到出风口尾端的也逐渐增加。

3.根据权利要求1或2所述的一种喷煤嘴，其特征是：所述内风管外壁上设有螺旋线型的凹槽。

4.根据权利要求1或2所述的一种喷煤嘴，其特征是：所述内风管内还设有环形的中心稳焰器，环形轴心处的圆孔用以安装点火油枪，中心稳焰器上还设有一个以上的通孔，所述通孔围绕环形均匀分布。

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