CN204534591U - 生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器，属于垃圾焚烧炉的燃烧设备。该燃烧器包括：油枪，为长管状结构，以该油枪为中轴线其外面依次套装设置中心风及天然气管道和助燃风风道，油枪的出口与中心风及天然气管道的出口和助燃风风道的出口处于同一端；中心风及天然气管道末端连接有中心风管道，中心风管道末端连接有中心风接管；助燃风风道末端连接有助燃风管。由于设有油枪和中心风及天然气管道，燃料可选择燃油和/或天然气，二种燃料共用使燃烧器功率大大提高，另外，助燃风风道同时套在中心风及天然气管道和作为中轴线的油枪外，使得风道结构合理，形成分级燃烧，能帮助燃料燃烧完全、增加热量利用率、点火热分布均匀、减少氮氧化物产生等效果。

Description

生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器

技术领域

本实用新型涉及垃圾焚烧炉的燃烧设备领域，特别是涉及一种生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器。

背景技术

生活垃圾焚烧技术具有处理量大、减容性好、无害化彻底，且有热能可回收利用的特点，生活垃圾焚烧处理是无害化、减量化和资源化的有效处理方式。燃烧器是生活垃圾焚烧炉的重要组成部分之一。现有燃烧器多为单一燃烧介质的燃烧器，如油燃烧器主要由油枪和助燃风配管组成，油枪雾化燃油，雾化后的油滴喷射入燃烧室，与助燃风配管送入的空气混合后着火燃烧。现有燃烧器存在可燃烧的介质单一、油滴雾化效果不好、配风单一、配风组织不好、风道结构不合理等不足，因上述不足引起燃料燃烧不完全、热量利用率低、点火热分布不均匀、产生大量氮氧化物等污染物、喷头易腐蚀和碳化等问题，导致现有燃烧器不能满足生活垃圾焚烧炉运行的实际需要。

实用新型内容

基于上述现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器，能使用燃油与天然气两种燃料，其燃料燃烧完全、热量利用率增加、点火热分布均匀、减少氮氧化物产生。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器，包括：油枪，为长管状结构，以该油枪为中轴线其外面依次套装设置中心风及天然气管道和助燃风风道，所述油枪的出口与所述中心风及天然气管道的出口和所述助燃风风道的出口处于同一端；所述中心风及天然气管道末端连接有中心风管道。

本实用新型的有益效果为：由于同时设有油枪和中心风及天然气管道，根据工况燃料可以选择使用燃油和/或天然气，二种燃料共用使燃烧器的功率大大提高，另外，助燃风风道同时套装在中心风及天然气管道和作为中轴线的油枪外，使得风道结构合理，能帮助燃料燃烧完全、增加热量利用率、点火热分布均匀、减少氮氧化物产生等效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1是本实用新型实施例提供的燃烧器结构示意图；

图1中各标号对应的部件名称为：1-压缩空气接管，2-燃油接管，3-油枪，4-天然气接管，5-天然气气动调节阀，6-助燃风接管膨胀节，7-助燃风接管，8-助燃风电动调节阀，9-中心风接管，10-中心风接管膨胀节，11-中心风电动调节阀，12-中心风管道，13-中心风及天然气管道，14-助燃风稳压风箱，15-助燃风风道，16-燃烧器与焚烧炉连接法兰，17-喷头，18-耐火材料结构，19-中心风压力检测点，20-中心风及助燃风混合气体压力检测点，21-助燃风压力检测点，22-助燃风旋流器，23-燃油雾化器。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

图1所示为本实用新型实施例提供的一种生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器，是一种能使用燃油或天然气，或同时使用燃油和天然气作燃料的适用于各种处置规模的生活垃圾焚烧炉的油气两用型燃烧器，该燃烧器包括：

油枪3，为长管状结构，以该油枪3为中轴线其外面依次套装设置中心风及天然气管道13和助燃风风道15，油枪的出口与中心风及天然气管道的出口和助燃风风道的出口处于同一端；油枪3前端设有喷头17，末端连接有燃油雾化器23，燃油雾化器23上连接燃油管2和压缩空气管1；优选的，燃油雾化器23可采用文丘里式雾化器，燃油经该文丘里式雾化器雾化，油滴雾化迅速、均匀且颗粒度小，能保证燃油完全燃烧；

助燃风风道15末端连接有助燃风管7，助燃风接管7可通过套装在中心风及天然气管道13外面的稳压风箱14与助燃风风道15的末端连接，助燃风接管7上设置膨胀节6和电动调节阀8，助燃风接管7出口管与油枪3垂直；

中心风及天然气管道13末端连接有中心风管道12，中心风管道12末端连接有中心风接管9；中心风接管9的入口管与助燃风管7进风口处的管段连接；中心风接管9上设置膨胀节10和电动调节阀11，优选的，中心风接管9入口管的管中心线垂直于助燃风接管7，中心风为助燃风的分流风，中心风接管9的出口管与油枪3垂直；

上述燃烧器中，助燃风风道15前端内设有旋流器22，优选的，旋流器22由一组沿圆周均匀排列数量为12～26的叶片组成，通过在助燃风风道内设旋流器，使少量根部风旋转强烈，能更好的实现燃料与助燃风的混合，降低着火时的不完全燃烧，减少黑烟生成；助燃风风道15前端为渐扩式结构；助燃风风道15的风道壁上开孔设有压力检测点21。

上述燃烧器中，中心风及天然气管道13末端连接有天然气接管4，天然气接管4上设有气动调节阀5；优选的，天然气接管4与油枪3垂直。

上述燃烧器中，中心风管道12的风道壁上开孔设中心风压力监测点19，中心风及天然气管道13的风道壁上开孔设有中心风及天然气混合风压力测点20；该中心风及天然气管道13风道前端为渐扩式结构，风道前端出口截面上开有分割出风的圆孔。

上述燃烧器中，助燃风风道15外面为焚烧炉的耐火材料结构体18，燃烧器通过法兰16连接耐火材料结构体18，并依此将燃烧器固定在焚烧炉上。

上述燃烧器中，由于油枪3为中轴线，天然气接管4、中心风接管9和助燃风接管7均与作为中轴线的油枪3垂直，各流体进入燃烧器后形成旋流，增加紊乱程度，提高燃烧效率；另外可以实现采用中心风和助燃风的分级送风方式，燃料分级燃烧，减少氮氧化物等污染物的产生；中心风及天然气管道13和助燃风风道15前端均采用渐扩式结构，能有效减少对喷头的腐蚀和碳化，同时对焚烧炉耐火材料结构体18也能起到保护作用。天然气、中心风、助燃风均能用调节阀门调节流量，可以灵活实现多种燃烧配风组合和旋流强度，对焚烧炉各种工况的相应更加迅速、快捷。

下面结合具体实施例对本实用新型的燃烧器作进一步说明。

本实用新型实施例提供一种用于各种处置规模的生活垃圾焚烧炉的油气两用型燃烧器，能避免现有燃烧器存在的燃料单一、油滴雾化效果不好、配风只有助燃风、配风组织不好、风道结构不合理等不足，并能达到燃烧器的燃料燃烧完全、热量利用率增加、点火热分布均匀、减少氮氧化物产生、防止喷头腐蚀和碳化等目的。

图1示出了该油气两用型燃烧器的结构，包括：油枪3、中心风及天然气管道13、助燃风风道15、天然气接管4、助燃风接管7和中心风接管9；其中，油枪3位于燃烧器中轴线上，油枪3外层依次为中心风及天然气管道13及助燃风风道15；油枪3末段设有燃油雾化器23，燃油雾化器23上连接燃油管2和压缩空气管1，油枪3前端设喷头17；天然气接管4管段上设置气动调节阀5，天然气接管4与油枪3垂直；中心风接管9入口管中心线垂直于助燃风接管7，中心风为助燃风的分流风，助燃风接管7和中心风接管9上分别设置膨胀节(即助燃风接管膨胀节6与中心风接管膨胀节10)和电动调节阀(即助燃风电动调节阀8与中心风电动调节阀11)，助燃风接管7和中心风接管9的出口管与油枪3垂直；中心风管道12壁上开孔设压力检测点19，中心风及天然气管道13壁上开孔设压力检测点20；助燃风风道15与助燃风接管7相连的折流部设稳压风箱14，助燃风风道15内设旋流器22，旋流器由一组沿圆周均匀排列的叶片组成，叶片数量12～26；助燃风风道15壁上开孔设压力检测点21，中心风及天然气管道13、助燃风风道15与油枪同一中轴线，两风道前端均为渐扩式；燃烧器与焚烧炉所砌筑耐火材料18相接，固定处设法兰16。

本实用新型油气两用型燃烧器的使用过程如下：

油枪3的作用是雾化并喷出燃油。油枪3布置在整个燃烧器的中轴线位置。中心风及天然气管道13、助燃风风道15均与油枪3中轴线相同的同轴圆筒状结构。油枪3末端设燃油雾化器23，燃油雾化器23为文丘里式，入口端喷入压缩空气，空气压力0.4MPa以上，喉部喷入燃油，扩散段形成携带燃油颗粒的高速气流，油滴直径能达到100um以下。油枪3喷头材质选用耐高温、耐磨损的合金材质，喷口形状根据在焚烧炉上的安装位置和火焰长度、直径要求而选用单孔、多孔、方形、椭圆形等。

天然气接管4的作用是喷入天然气，天然气接管4上设气动调节阀5；当天然气为唯一燃料时，天然气气动调节阀5的开度与炉温逻辑连锁；当燃油和天然气两种燃料共用时，需设某一燃料为主燃物。当需要提高燃烧器功率时，主燃物对应管道上的控制调节阀优先响应；当需要降低燃烧器功率时，非主燃物对应管道上的控制调节阀优先响应。天然气沿垂直于燃烧器中轴线的方向进入中心风及天然气风道13，形成紊流，并立即与中心风充分混合，保证高效的燃烧。

中心风经中心风接管9和中心风管道12进入焚烧炉；中心风接管9上设置有效减震、防止设备变形的膨胀节10和电动调节阀11。调节阀11的开度与燃料流量及助燃风电动调节阀8逻辑连锁。中心风沿垂直于燃烧器中轴线的方向进入中心风管道12，形成紊流，提高燃烧效率的同时起到冷却油枪3的作用。中心风在燃料着火前与之混合，可以防止燃料出现高温分解。中心风和天然气风道13端口为渐扩式，出口截面设有分割环，有利于火焰的扩张和分割，并减少喷头和燃烧器周边耐火材料的腐蚀和磨损。

助燃风经助燃风接管7和助燃风风道15进入焚烧炉；助燃风接管7上设置有效减震、防止设备变形的膨胀节6和电动调节阀8；调节阀8的开度与燃料流量及中心风电动调节阀11逻辑连锁。助燃风接管7与助燃风风道15相连的折流部设稳压风箱14，避免风压波动造成火焰波动。在助燃风风道15内设置旋流器22，旋流器22由一组沿圆周均匀排列的叶片组成，叶片数量12～26，通过设置叶片的方向和数量，可以灵活确定助燃风的旋流强度。

中心风和助燃风来源于同一个风机供风，相比于设置两个风机更经济合理；中心风和助燃风的流量由燃料的流量决定；本实用新型优选燃烧空气过剩系数为1.1～1.5，优选中心风为助燃风流量的10％～25％。中心风和助燃风与燃料形成分级燃烧。中心风部分保证合理的低氧一次燃烧，降低燃烧的火焰温度，抑制NOx的生成，同时进行火焰根部的配风，抑制炭黑的析出。助燃风环状围绕一次燃烧形成的火焰，补充充分二次燃烧所需的空气量，助燃风紊流与主火焰边燃烧边混合，进行富氧燃烧，保证燃料燃烬，热能得以充分利用。

在中心风管道12、中心风及天然气管道13和助燃风道15上设置压力检测点，方便观测各级配风是否稳定，是后期运营和维护的保障措施。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器，其特征在于，包括：

油枪(3)，为长管状结构，以该油枪(3)为中轴线，其外面依次套装设置中心风及天然气管道(13)和助燃风风道(15)，所述油枪(3)的出口与所述中心风及天然气管道(13)的出口和所述助燃风风道(15)的出口处于同一端；所述中心风及天然气管道(13)末端连接有中心风管道(12)。

2.如权利要求1所述的生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器，其特征在于，所述中心风管道(12)末端连接有中心风接管(9)；所述助燃风风道(15)末端连接有助燃风管(7)。

3.如权利要求2所述的生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器，其特征在于，所述助燃风接管(7)通过套装在所述中心风及天然气管道(13)外面的稳压风箱(14)与所述助燃风风道(15)的末端连接，所述助燃风接管(7)上设置膨胀节(6)和电动调节阀(8)。

4.如权利要求2或3所述的生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器，其特征在于，所述助燃风接管(7)的出口管与所述油枪(3)垂直。

5.如权利要求2或3所述的生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器，其特征在于，所述中心风接管(9)的入口管与所述助燃风管(7)进风口处的管段连接；所述中心风接管(9)上设置膨胀节(10)和电动调节阀(11)。

6.如权利要求4所述的生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器，其特征在于，所述中心风接管(9)入口管的管中心线垂直于所述助燃风接管(7)；所述中心风接管(9)的出口管与所述油枪(3)垂直。

7.如权利要求1至3任一项所述的生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器，其特征在于，所述助燃风风道(15)前端内设有旋流器(22)；所述助燃风风道(15)前端为渐扩式结构；

所述助燃风风道(15)的风道壁上开孔设有压力检测点(21)。

8.如权利要求7所述的生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器，其特征在于，所述旋流器(22)由一组沿圆周均匀排列数量为12～26的叶片组成。

9.如权利要求1至3任一项所述的生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器，其特征在于，所述油枪(3)前端设有喷头(17)，末端连接有燃油雾化器(23)，所述燃油雾化器(23)上连接燃油管(2)和压缩空气管(1)。

10.如权利要求1至3任一项所述的生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器，其特征在于，所述中心风及天然气管道(13)末端连接有天然气接管(4)，所述天然气接管(4)上设有气动调节阀(5)；所述天然气接管(4)与所述油枪(3)垂直；

所述中心风及天然气管道(13)的风道壁上开孔设有中心风及天然气混合风压力测点(20)；该中心风及天然气管道(13)风道前端为渐扩式结构，风道前端出口截面上开有分割出风的圆孔；

所述中心风管道(12)的风道壁上开孔设中心风压力监测点(19)。