[發明專利]一種燃燒器

有效

• 申請號: 201710697129.6
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107339698B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 陳鵬成;全健森;朵貴平;黃成龍;畢大鵬;金玲玲
• 申請（專利權）人: 安徽科達潔能股份有限公司;安徽科達鋰電裝備有限公司
• 主分類號: F23D17/00
• 分類號: F23D17/00;F23B90/06
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 王亞軍

本發明公開了一種燃燒器，屬于煤粉氣化領域。它包括后段鋼制組件和前段整體陶瓷預制件，后段鋼制組件包括燃氣套管、空氣套管、煤粉套管、氣化劑套管和點火電極桿，前段整體陶瓷預制件為一包含錐面的結構，它包括同環的前段燃燒通道、前段氣化劑通道和前段投粉通道，前段燃燒通道包括沙漏狀內腔的穩焰段，穩焰段與空氣通道連通，前段投粉通道與后段投粉通道連通，前段氣化劑通道與后段氣化劑通道連通，前段氣化劑通道的出口和穩焰段的出口均與前段整體陶瓷預制件的中心軸線平行，前段投粉通道的出口方向朝前段氣化劑通道的出口方向一側擴張傾斜。本發明解決了燃燒器點火困難、易斷火的問題，具有點火成功率高、火焰穩定性好、耐高溫耐磨損的特點。

技術領域

本發明屬于煤粉氣化領域，更具體地說，涉及一種燃燒器。

背景技術

現行煤氣發生爐點火燃燒器通常采用油燃燒器或者燃氣燃燒器，其結構為在煤氣發生爐壁設置點火燃燒器、點火裝置和助燃空氣通道，點火燃燒器被點火裝置點燃，在助燃空氣的帶動下向煤氣發生爐內噴射火焰，從而給煤氣發生爐加熱升溫，待煤氣發生爐內溫度達到要求時，再通過投煤燃燒器(投煤燃燒器既可以是獨立的，也可以與點火燃燒器集成的復合型燃燒器)向煤氣發生爐內噴射煤粉及氣化劑，煤氣發生爐開始反應。煤氣發生爐正常反應運行平穩后，點火燃燒器開始停止噴油或燃氣。點火燃燒器和點火裝置雖然可以采用耐熱鋼，以及配合水冷裝置，但通常也只能在450℃以下正常工作，所以在煤氣發生爐正常工作時需要將點火燃燒器抽出煤氣發生爐，或增加其他通道以通入其他介質給點火燃燒器降溫進行保護，防止點火燃燒器被燒蝕。

基于現有的材料和使用的冷卻方法，此類點火燃燒器直接插入到煤氣發生爐內，仍面臨有點火困難、斷火幾率高，耐高溫耐磨損性能差，點火升溫及投粉操作復雜，運行維保難度大，危險性高，燃燒器壽命短，使用成本高等問題。

首先，由于正常反應后煤氣發生爐內溫度在1200～1600℃范圍內，并且煤氣發生爐內氣化劑旋流強度非常高，因而點火燃燒器端部受到的輻射熱量大、溫度高，為避免高溫輻射，需要盡量把點火燃燒器布置的靠后一些，但布置的過于靠后會導致點火燃燒器噴出的燃料燃燒不充分；另外，一般情況下，為了使煤氣發生爐具有理想的氣化反應流場，點火燃燒器伸入煤氣發生爐內的長度則須足夠的長，這種情況下燃燒器必然要承受較高的溫度，因而造成燃燒器和點火裝置的壽命較短。

其次，由于點火燃燒器伸入到煤氣發生爐內，工作時煤氣發生爐內流場旋流強度較大，煤粉和氣化劑在旋流流場作用下，很容易造成燃燒器斷火，因而，實際運行中點火燃燒器常常需要多次重新點火，另外，煤氣發生爐內高強度的旋流流場也會對燃燒器的端部形成較大的磨損，如果是投煤燃燒器與點火燃燒器集成起來的復合燃燒器，燃燒器內部的投煤通道受到的沖刷磨損也較為嚴重。

中國發明專利，公開號：CN104974797B，公開日：2017年7月11日，公開了用于二段式干煤粉氣流床氣化爐的多功能氣化燒嘴。該發明的特征在于，一火焰探測管的頭部置于所述主燒嘴內的中心位置，火焰探測管的外層設有燃氣通道，該燃氣通道的頭部設有燃氣噴嘴；所述燃氣通道的外層設有助燃風通道，該助燃風通道的頭部設有旋流結構；所述火焰探測管頭部到主燒嘴頭部之間形成的空間為預燃室；所述的燃風通道內設有點火槍，火焰探測管的尾部設有火焰檢測裝置。該發明按照預氣化室和主氣化爐二段式的結構設計，助燃風經過旋流結構后，與燃氣混合，在預燃室產生的旋轉流場初步燃燒，然后以旋流形狀往主燒嘴外部的爐膛內噴射火焰，火焰與煤粉噴嘴噴出的煤粉混合后在爐膛內進行燃燒，但其不足之處是：(1)預燃室的空間較大，開始通入助燃風和燃氣時，助燃風和燃氣極易擴散，尤其是向爐膛內擴散，因而助燃風和燃氣在點火槍附近的聚集混合效果并不理想，這在一定程度上造成了點火困難；(2)初步形成的火焰剛度較弱，通入的煤粉在旋轉流場作用下，易對火焰造成強烈的干擾，很容易造成斷火；(3)一部分煤粉進入預燃室后在旋轉流場作用下也會對燃燒器的端部形成較大的磨損。