[發明專利]高濃度煤粉燃燒器

有效

• 申請號: 201210444261.3
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN102913903A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 王恒;馮俊小;滿毅
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

?技術領域：

本發明屬于燃燒器技術領域，尤其涉及一種將濃度可達15～40kg/m³的高濃度煤粉氣流直接用于工業爐窯的一種高濃度煤粉燃燒器。

背景技術：

常規的煤粉燃燒系統有直吹式和中間儲倉式兩類。前者是煤經磨煤機制粉后由氣流攜帶直接進入煤粉燃燒器燃燒，后者則是先將煤經磨粉機制粉，然后經過收塵器儲存在儲倉中，再由給粉器和風粉混合器將煤粉攜帶至燃燒器燃燒。以上兩種煤粉燃燒系統，無論是應用于電站鍋爐、工業鍋爐還是各種工業爐窯，其煤粉在攜帶氣流中的比例都是很低的。一般來說，攜帶煤粉的空氣（也稱一次風）占煤粉燃燒所需空氣量的20％～30％，大約每立方米空氣只能攜帶0.55～0.85kg煤粉，所需其余燃燒所需空氣由燃燒器的二次風甚至三次風來提供。這種燃燒系統的特點是每套系統燃燒器的數量不能太多，一般是1～6臺燃燒器，否則無法保證均勻供粉。另外，為防止爆炸，不能對攜帶煤粉的空氣進行預熱。

另一種技術是高爐煤粉噴吹技術。煤粉經磨煤機制粉和收塵器收集后進入煤粉儲罐，然后按操作周期將煤粉加入到帶有流化裝置的噴吹罐，噴吹罐加壓后進入工作狀態，煤粉再經混合器由高壓氣流攜帶經輸粉總管到爐前分配器，然后再通過分出的數十個支管，煤粉被送到煤粉噴槍噴入高爐回旋區完成燃燒與氣化。這種噴燃系統的特點，一是煤粉氣流中煤粉的濃度很高，可達15～40kg/m³，比一般煤粉燃燒系統的高出幾十倍，以避免較多冷空氣進入回旋區而降低燃燒溫度；二是每個系統的噴管數量可以很多，并且經分配器后各支管煤粉流量非常均勻。

發明內容：

本發明的目的是提供一種利用高爐噴吹系統的制粉及輸送技術，將這種高濃度煤粉氣流直接用于工業爐窯的燃燒裝置。以適合于燃燒器數量多，供熱區域大，供熱量要求均勻的隧道窯等燃煤熱工設備的高濃度煤粉燃燒器。

本發明的技術方案是：高濃度煤粉燃燒器，該燃燒器由煤粉噴槍和配風器構成；

該燃燒器由煤粉噴槍和配風器構成；

所述配風器包括外殼、旋流葉輪、拉桿、拉桿鎖緊裝置、內套管和后蓋；

所述煤粉噴槍包括煤粉噴管、煤粉噴頭和噴管鎖緊裝置和噴管接頭；

其中，所述旋流葉輪的葉片為扭曲葉片，葉片的進風端與出風端扭曲的角度為90°，在進風端葉片面與軸向夾角為0，即與x軸線平行，然后等弧度均勻逐漸過渡，過渡至出風端時，葉片與x軸線夾角為45°；

所述外殼的前端設有出風口，所述殼體的后端設有所述后蓋，所述后蓋通過螺栓與所述殼體密封固定，所述殼體頂部設有用于進助燃空氣的進風口，所述內套管置于所述外殼內的中心位置，所述內套管與所述后蓋固定連接，所述旋流葉輪套接所述內套管的外壁上；所述拉桿上設有拉桿鎖緊裝置，所述拉桿穿過所述后蓋插入所述殼體內，與安裝套接在所述內套管上的所述旋流葉輪的軸套固接，通過所述拉桿可調節所述旋流葉輪在所述出風口和進風口之間的位置；所述煤粉噴管置于所述內套管內，通過所述噴管鎖緊裝置與所述內套管固接，所述煤粉噴頭設置在所述出風口處與所述煤粉噴管前端螺紋連接，所述煤粉噴管的后端設有噴管接頭。

本發明的有益效果是：本發明由煤粉噴槍和配風器兩個獨立的部分構成，由于采用高濃度輸粉即燃燒技術，因此，只需一套制粉輸送系統，就可供數十個燃燒器的使用，可廣泛應用于多供熱點的熱工設備，如隧道窯、軋鋼加熱爐、熱處理爐等。在系統輸粉壓力不變的情況下，可以通過更換不同口徑的煤粉噴頭來調整燃燒器的燃燒能力。另外，高濃度煤粉燃燒器攜帶煤粉的空氣量很少，將助燃空氣預熱到較高的溫度后可以使燃燒溫度大幅度提高。

附圖說明：

圖1為本發明高濃度煤粉燃燒器的剖視示意圖。

圖2為本發明高濃度煤粉燃燒器的右視示意圖。

圖3為本發明旋流葉輪的立體示意圖。

圖4為本發明旋流葉輪的主視圖。

圖5為本發明旋流葉輪的后視圖。

圖中：

1－殼體?、2－旋流葉輪、??3－拉桿?、?4－拉桿鎖緊裝置?、?5－后蓋?、6-內套管、?7－煤粉噴頭?、?8－噴管鎖緊裝置、9、出風口、10-進風口、11－煤粉噴管、12-噴管接頭、13-進風端、14出風端。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案做進一步說明。

如圖1和圖2所示為本發明高濃度煤粉燃燒器的結構示意圖，本發明高濃度煤粉燃燒器，該燃燒器由煤粉噴槍和配風器構成；