[實(shí)用新型]適用于帶渦流室水泥分解爐燃料分級燃燒的煤粉燃燒器噴嘴

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420553561.X
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN204141575U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金明芳;謝峻林;梅書霞;何峰
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種適用于帶渦流室水泥分解爐燃料分級燃燒的煤粉燃燒器噴嘴，特別適用于日產(chǎn)量在2000t－10000t的采用燃料分級燃燒的帶渦流室水泥分解爐。

背景技術(shù)

分解爐采用分級燃燒是水泥工業(yè)降低氮氧化物排放的重要技術(shù)路線之一。分級燃燒技術(shù)是一項(xiàng)無需運(yùn)行成本的脫硝技術(shù)，通過設(shè)計(jì)上的周全考慮、操作上的精心配合，能夠在不影響產(chǎn)量、質(zhì)量的情況下，穩(wěn)定地保持脫硝效率，對降低氮氧化物排放總量非常有效，是水泥行業(yè)降低氮氧化物的有效措施。

分解爐分級燃燒技術(shù)主要有空氣分級燃燒和燃料分級燃燒。空氣分級是改變送風(fēng)方式，將燃燒所需要的空氣分兩部分送入爐膛，控制爐內(nèi)空氣的分布，使煤在著火階段缺氧，即在燃燒器出口和燃燒中心區(qū)域造成還原性氣氛，從而降低氮氧化物的生成量，未燃盡的燃料將在爐膛上部的燃燒區(qū)與燃盡風(fēng)混合完全燃燒。燃料分級是在分解爐下部椎體空間建立脫硝還原燃燒區(qū)，將原分解爐用煤的一部分均布到該區(qū)域內(nèi)，使其缺氧燃燒產(chǎn)生CO等還原劑，這些還原劑與窯尾煙氣中的氮氧化物發(fā)生反應(yīng)，將氮氧化物還原成氮?dú)獾葻o污染的惰性氣體。此外，分解爐中煤粉在缺氧條件下燃燒，也抑制了自身燃料型氮氧化物的產(chǎn)生，從而實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程中的氮氧化物減排。

煤粉燒器是水泥企業(yè)熟料燒成系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其性能及操作的好壞關(guān)系到熟料產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗和環(huán)保，回轉(zhuǎn)窯耐火磚的使用壽命長短等一系列問題，性能質(zhì)量優(yōu)良的煤粉燃燒器將給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，因此煤粉燃燒器倍受水泥企業(yè)管理者和技術(shù)人員的高度重視。

萬新發(fā)設(shè)計(jì)了—帶有螺旋鈍體的干法水泥窯預(yù)分解爐燃燒器噴嘴(CN201964402U)。該燃燒器是一種帶有螺旋鈍體的燃燒器噴嘴，其特征為噴管的出口端中安裝有一端呈錐狀結(jié)構(gòu)的鈍體，且鈍體的錐尖與煤粉入口端相對，鈍體的周圍安裝有螺旋葉片。通過在噴管中增加一個鈍體，使原先直線運(yùn)動的煤粉受阻后產(chǎn)生螺旋運(yùn)動并在燃燒器內(nèi)部迅速擴(kuò)散，有利于延長煤粉在燃燒器中的停留時間，增加煤粉與氧氣的接觸面積，使燃燒更加充分徹底。

郭佳等設(shè)計(jì)了一種可變流場分解爐燃燒器(CN202284791U)。該實(shí)用新型提供了一種通過調(diào)節(jié)煤粉在不同氣流場的分解爐內(nèi)的分散程度和混合程度的分解爐燃燒器。其技術(shù)特征包括由內(nèi)圓錐和外圓錐兩個可以沿軸向移動并改變相對位置的煤風(fēng)通道，調(diào)節(jié)煤粉在不同氣流場的分解爐內(nèi)的分散程度和混合程度，提高煤粉在分解爐內(nèi)的燃盡率，節(jié)約用煤量，降低熱耗。

王姝森設(shè)計(jì)了一種新型分解爐擴(kuò)散型煤粉燃燒器(CN203431857U)。該燃燒器包括外管和內(nèi)管，內(nèi)管中間外表面為圓柱表面，與外管內(nèi)壁間安裝一排旋流葉片，內(nèi)管另外一端表面為圓錐形，內(nèi)管通過固定架與分解爐固定連接，內(nèi)管為中空管，內(nèi)管的中間圓柱面的橫截面大于內(nèi)管一端為圓柱面的橫截面，并通過圓錐面過渡。該新型分解爐擴(kuò)散型煤粉燃燒器具有消煙除塵、高效節(jié)能、結(jié)構(gòu)簡單、制造安裝方便的特點(diǎn)。

以上專利涉及到的水泥分解爐煤粉燃燒器主要是在噴管結(jié)構(gòu)、通道數(shù)等方面進(jìn)行優(yōu)化改造，帶螺旋鈍體的燃燒器(CN201964402U)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對流場的調(diào)節(jié)困難。以上燃燒器都不是針對于分解爐的燃料分級燃燒而設(shè)計(jì)的，因此不適用于帶渦流室的分解爐的燃料分級燃燒技術(shù)。因此，開發(fā)適合帶渦流室的分解爐燃料分級燃燒的專用燃燒器極為重要。

帶渦流室水泥分解爐采用燃料分級燃燒時，由于燃料分級的位置處于分解爐下部椎體部分為宜，在此處垂直爐體安裝與上部渦流室一樣的結(jié)構(gòu)簡單的煤粉噴管時，煤粉被風(fēng)送入分解爐后，由于噴入位置距離煙氣進(jìn)口很近，煙氣沿分解爐軸線方向進(jìn)入爐體的速度較大，煤粉進(jìn)入分解爐后的運(yùn)動軌跡受到煙氣運(yùn)動的明顯影響，煤粉噴入速度過大，將擾亂分解爐內(nèi)的氣流場，影響氣流對物料和燃料的輸送，且會沖刷爐體對面內(nèi)壁面，影響爐體耐火材料的壽命；煤粉噴入速度過小，煤粉分散度小，部分煤粉甚至在分解爐內(nèi)壁面處燃燒，未完全燃燒的煤粉也無法在爐體中部正常向上運(yùn)動，將導(dǎo)致燃料的不完全燃燒，進(jìn)而影響分解爐內(nèi)生料的分解率。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的針對上述現(xiàn)有分解爐燃料分級燃燒時燃燒狀況不良的問題，提出一種用于適用于帶渦流室水泥分解爐燃料分級燃燒的煤粉燃燒器噴嘴。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：適用于帶渦流室水泥分解爐燃料分級燃燒的煤粉燃燒器噴嘴，包括噴管，其特征是在噴管出口端中心軸線處安裝一圓錐形鈍體，圓錐形鈍體的錐尖與煤粉入口端相對，在噴管的內(nèi)壁處均勻?qū)ΨQ焊接一定數(shù)量的三角形導(dǎo)流筋板。

按上述方案，圓錐形鈍體通過支撐桿與三角形導(dǎo)流筋板相固連。