专利名称：一种工业窑炉用燃烧器的制作方法
技术领域：
涉及领域本实用新型涉及的是一种将固体燃料(如烟煤、劣质煤、无烟煤等)喷入工业窑炉(如水泥回转窑)内产生高温火焰的工业窑炉用燃烧器。
背景技术：
传统燃烧器经过了单通道、二通道、三通道的发展过程。二通道燃烧器是在早期单通道燃烧器基础上增加了中心一次风通道区，相对单通道燃烧器而言，二通道燃烧器具有调节灵活、火焰粗短且温度高的特点，但其火焰不很集中、一次风用量大、煤种适应性差。为此在二通道燃烧器的煤粉通道外侧再增加一环形通道成为三通道燃烧器。
目前工业窑炉使用的燃烧器以传统的三通道燃烧器居多，该类燃烧器有内旋流风通道、煤粉通道和外直流风通道。一次风机出口分别与内旋流风通道和外直流风通道相连，并分别设置阀门来控制和调节内、外风量。当外直流风量偏大、火焰偏长时，通常关小外直流风管上的阀门来缩短火焰。但是在关小外直流风管阀门时，一次风的压力大部分消耗在该阀门处，使得外直流风不仅风量下降，且喷出速度也显著降低，火焰卷吸周围高温助燃空气的能力显著下降，火焰变得软弱无力，特别是对劣质燃料火焰着火难，火焰温度不高，对煤种适应性不强。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术的上述缺陷而提供一种能在改变外直流风量的同时，外直流风喷出速度不受到显著影响的工业窑炉用燃烧器，从而有效提高卷吸高温助燃空气的能力，达到适应各种燃料、各种燃烧条件、减少一次风用量、减少NOx和CO排放量、调节操作灵活的目的。
本实用新型的目的是通过以下技术解决方案来实现的一种工业窑炉用燃烧器，它包括有中心点火油枪、旋流风通道及旋流器、煤粉通道、直流风通道及直流风喷嘴孔和耐火浇注料，其至少在一个直流风通道内设有直流风调节阀。
本实用新型的目的还可通过以下技术解决措施来进一步实现前述的一种工业窑炉用燃烧器，其中所述的直流风调节阀的头部形状与直流风通道内直流风喷嘴孔的形状相匹配，其横截面直径大于或等于或小于直流喷嘴孔的截面直径。
前述的一种工业窑炉用燃烧器，其中所述的直流风喷嘴孔为圆柱体孔、圆台体孔、椭圆柱体孔或椭圆台体孔，直流风通道内的直流调节阀的头部与直流风喷嘴孔的形状相匹配为圆锥体、圆台体、椭圆锥体或椭圆锥台体，直流调节阀尾部为圆柱体或椭圆柱体。
前述的一种工业窑炉用燃烧器，其中所述的直流风喷嘴孔为多边形孔，直流风通道内的直流调节阀头部与直流风喷嘴孔的形状相匹配对应为多边形的棱锥或台体。
前述的其中任一种工业窑炉用燃烧器，其中所述的直流调节阀的数量等于或少于直流风喷嘴孔的数量，全部直流调节阀通过一个固定支架固定连接一起，每个直流调节阀的轴线与前部的直流风喷嘴孔的轴线相重合，固定在一起的直流调节阀与燃烧器尾部调节装置相连，尾部调节装置联动直流调节阀在直流风喷嘴孔的轴线方向上移动。
本实用新型具有以下的优点，在直流风通道内设置了直流风调节阀，它与外风调节蝶阀相比，对于采用外风调节阀的传统燃烧器而言，当操作中需要降低直流风的风量时，可以减小外风调节蝶阀开度，此时直流风的风量和喷出速度同时显著地降低了，这样削弱了高速直流风对高温二次风的卷吸作用。本发明采用了内置式直流风调节阀，由于直流风调节阀设置在直流风喷嘴附近，当需要降低直流风量时，只需要将调节阀向热端移动，减小了直流风喷嘴的有效通风面积，减小了直流风风量，但却增大了直流风的喷出速度，提高了高温二次风的卷吸作用，提高了燃烧器的燃烧效率。
本实用新型的目的、优点、和特点，将通过下面优先实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例是参照附图仅作为例子给出的。
图1为本实用新型热端剖面结构示意图；图2为本实用新型直流风喷嘴及调节阀的局部放大图；具体实施方式
本实用新型用于把固体燃料(如烟煤、劣质煤、无烟煤甚至代替固体燃料)在气体的作用下喷入工业窑炉(如水泥回转窑)内，它包括有中心点火油枪1、旋流风通道2、煤粉通道3、直流风通道4及直流风喷嘴孔5和耐火浇注料6，其至少在一个直流风通道内设有直流风调节阀7。直流风调节阀7的头部形状与直流风通道内直流风喷嘴孔5的形状相匹配，其横截面直径大于或等于或小于直流喷嘴孔5的截面直径。外直流喷嘴孔5是若干均匀分布的孔，直流风喷嘴孔5为圆柱体孔、圆台体孔(孔的截面积由内向外逐渐增大或缩小)、椭圆柱体孔(截面形状为椭圆形，且由内向外截面积一样)或椭圆台体孔(截面形状为椭圆形，且由内向外截面积逐渐增大或缩小)，直流风通道4内的直流调节阀7的头部与直流风喷嘴孔5的形状相匹配为圆锥体、圆台体、椭圆锥体或椭圆锥台体，直流调节阀7尾部为圆柱体或椭圆柱体。其中所述的直流风喷嘴孔还可为多边形孔(三角形、四边形、五边形、六边形等)，直流风通道内的直流调节阀头部与直流风喷嘴孔的形状相匹配对应为多边形(即其截面相应为三角形、四边形、五边形、六边形等)的棱锥或台体。直流调节阀的数量等于或少于直流风喷嘴孔的数量，全部直流调节阀通过一个固定支架固定连接一起，每个直流调节阀的轴线与前部的直流风喷嘴孔的轴线相重合，并保证在使用过程中不发生较大的偏差，固定在一起的直流调节阀与燃烧器尾部调节装置(如螺杆)相连，尾部调节装置联动直流调节阀在直流风喷嘴孔的轴线方向上移动。当直流调节阀7由位置A移动到位置B时(见图2)，直流风喷嘴孔5的有效通风截面积便会减小，从而减小了直流风风量，同时通过直流风的风速得到了提高，这更加强化了煤粉的燃烧，调节阀7的位置可以通过与它相连的燃烧器后部的调节装置(如调节螺杆)来调节和控制。
实施例一
图1给出了本发明燃烧器热端剖面图的一个实例，在燃烧器外侧设置一环形直流风通道4，并在其热端头部设置有若干直流风喷嘴孔5，直流风通过喷嘴孔5高速喷出燃烧器，在离开燃烧器后，由于直流风与环境高温二次风有很大的速度差，因而具有强烈的卷吸周围气体的作用，卷入的高温二次风加快了燃料的燃烧。直流风可以使火焰变细变长，而旋流风可以使火焰变粗变短。常规燃烧器通常通过外阀门来调节内外风量，但这种方式，在调整内外风量的同时，内外风喷出速度也受到很大的影响(如关小外风阀门，减小了外风风量，同时外风喷出速度也大幅度地减少了)，使得火焰软弱无力。为了有效调节火焰长度，且保证对高温气体的强烈卷吸作用，保证燃烧器的效果，本实用新型在直流风通道4内设置了直流风调节阀7，它可以调节直流风喷嘴5的有效通风面积，控制直流风的风量和风速(如图2所示，调节阀8由位置A移动到位置B，直流风喷嘴5的通风面积减少了，外风风量下降了，但外风喷出速度却提高了)，更加强化了它的卷吸作用，从而提高了燃烧器的燃料适应能力和燃烧效率。
图2表示了
图1实施例的直流风喷嘴及调节阀的局部放大图，当调节阀7由位置A轴向移动到位置B时，直流风喷嘴5的有效通风面积减小了，从而减小了直流风的风量，但由于直流风通道内的气体压力没有减小，因而通过直流喷嘴5的风速不但没有减小，反而增大了，这有效地提高了高温气体的卷吸作用，为提高燃料品种的适应性、降低一次风用量及提高燃烧效率创造了有利条件，且调节手段更加灵活。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
权利要求1.一种工业窑炉用燃烧器，它包括有中心点火油枪、旋流风通道及旋流器、煤粉通道、直流风通道及直流风喷嘴孔和耐火浇注料，其特征在于至少在一个直流风通道内设有直流风调节阀。
2.根据权利要求1所述的一种工业窑炉用燃烧器，其特征在于直流风调节阀的头部形状与直流风通道内直流风喷嘴孔的形状相匹配，其横截面直径大于或等于或小于直流喷嘴孔的截面直径。
3.根据权利要求2所述的一种工业窑炉用燃烧器，其特征在于直流风喷嘴孔为圆柱体孔、圆台体孔、椭圆柱体孔或椭圆台体孔，直流风通道内的直流调节阀的头部与直流风喷嘴孔的形状相匹配为圆锥体、圆台体、椭圆锥体或椭圆锥台体，直流调节阀尾部为圆柱体或椭圆柱体。
4.根据权利要求1所述的一种工业窑炉用燃烧器，其特征在于直流风喷嘴孔为多边形孔，直流风通道内的直流调节阀头部与直流风喷嘴孔的形状相匹配对应为多边形的棱锥或台体。
5.根据权利要求1至4所述的其中任一种工业窑炉用燃烧器，其特征在于直流调节阀的数量等于或少于直流风喷嘴孔的数量，全部直流调节阀通过一个固定支架固定连接一起，每个直流调节阀的轴线与前部的直流风喷嘴孔的轴线相重合，固定在一起的直流调节阀与燃烧器尾部调节装置相连，尾部调节装置联动直流调节阀在直流风喷嘴孔的轴线方向上移动。
专利摘要本实用新型涉及的是一种工业窑炉使用的燃烧器(如水泥回转窑用煤粉燃烧器)的风量调节器。它包括有中心点火油枪、旋流风通道及旋流器、煤粉通道、直流风通道及直流风喷嘴孔和耐火浇注料，其至少在一个直流风通道内设有直流风调节阀。通过轴向移动直流风调节阀调节直流风通道喷嘴的有效通风面积，在调节直流风风量的同时，控制直流风风速，有效尽可能多地卷吸高温助燃空气，实现了在较大范围内调节火焰形状，适应各种燃料燃烧的要求。本实用新型不仅可以使用优质烟煤、劣质烟煤、无烟煤甚至其它固体可燃物，而且燃尽率高，同时能大幅度地降低有害气体(NOx)的排放量。
文档编号F23D17/00GK2702181SQ20042002493
公开日2005年5月25日 申请日期2004年2月25日 优先权日2004年2月25日
发明者冯建华, 李安平, 康育三, 张戈, 马晓峰, 徐靖 申请人:南京凯盛水泥技术工程有限公司