专利名称：一种石油焦粉燃烧器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油焦粉燃烧器。
背景技术：
石油焦是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产 品，从外观上看，焦碳为形状不规则，大小不一的黑色块状(或颗粒)，有金属光泽，焦碳的 颗粒具多孔隙结构，主要的元素组成为碳，占有80wt%以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属。 主要用于制取炭素制品，如石墨电极、阳极弧，提供炼钢、有色金属、炼铝之用；制取炭化硅 制品，如各种砂轮、砂皮、砂纸等；制取商品电石供制作合成纤维、乙炔等产品；也可做为燃 料。随着原油变重、重质燃料油市场缩小以及环保对汽油、柴油质量要求的提高，焦化 已成为重要的渣油加工手段，随之而来的是越来越多的石油焦投放到市场。2008年，中国国 内石油焦总产量为1567万吨，同比增长11. 1%;净出口量为87. 7万吨，同比增长4. 4%;表 观消费量为1479万吨，同比增长11. 5% ；除7月和8月外，全年国内石油焦出口量均大于 进口量，国内石油焦总体处于供大于需的状态。2008年中国石油焦的消费结构为电解铝 行业60% ；碳素行业20% ；工业硅及冶炼行业7% ；燃料13%。石油焦作为燃料仍具潜力。石油焦的热值为一般煤的两倍，将石油焦作为锅炉燃料，取代煤或油，生产蒸汽发 电、供热，变废为宝，有巨大的经济效益。一般来说，只要热值达到8300-8500大卡的石油 焦就可被使用，1. 1 1. 2吨石油焦料粉热值相当于1吨燃料油。目前国内石油焦价格最 高为1200元/吨左右，加工成焦粉的成本约为200-300元/吨，而质量较好的渣油价格在 3450-3550元。石油焦含灰分少，燃烧对环境影响较少。但由于石油焦挥发分含量较低，且 含碳量高，使其难以点燃。因此，急需一种易着火、节能、环保、安全的石油焦粉燃烧器。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述不足，提供一种易着 火、节能、环保、安全的石油焦粉燃烧器。本实用新型所采用的技术方案是—种石油焦粉燃烧器，包括进料管、一次风涡轮、二次风涡轮、石油焦粉浓缩器、燃 烧筒，所述进料管、一次风涡轮、二次风涡轮、燃烧筒依次同轴排列，所述一次风涡轮套装在 所述进料管上，所述一次风涡轮与所述进料管的出口连接到一次混合区，一次混合区与所 述石油焦粉浓缩器的一端连通，所述一次混合区下游是一次风通道，所述二次风涡轮套装 在所述一次风通道上，所述一次风通道中设有所述石油焦粉浓缩器，燃烧筒外套有二次风 通道，所述二次风通道与所述二次风涡轮相连通，所述燃烧筒内有浓石油焦粉通道、淡石油 焦粉通道、一级燃烧室、二级燃烧室，所述石油焦粉浓缩器的另一端分别与所述浓石油焦粉 通道的一端、淡石油焦粉通道的一端连通，浓石油焦粉通道的另一端与一级燃烧室的一端 连通，淡石油焦粉通道的另一端与二级燃烧室连通，所述一级燃烧室的另一端与所述二级燃烧室相通，所述二级燃烧室与所述二次风通道连向炉膛。所述一级燃烧室、二级燃烧室内分别设有一级点火孔、二级点火孔。所述浓石油焦粉通道、淡石油焦粉通道为长方体，所述一级燃烧室、二级燃烧室为 圆柱形。所述二次风通道剖面为圆环。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型利用所述一次风涡轮送一次风，增强扰动，有助于促进一次风与石油 焦粉的混合；同时也利用所述二次风涡轮送二次风，形成旋转射流，卷吸高温烟气，使得石 油焦粉易于着火燃烧；本实用新型在所述一次风通道上设所述石油焦粉浓缩器，将一次石 油焦粉气流分成浓淡两股，所述浓石油焦粉气流中含石油焦粉较多，有益于着火、促进燃 烧；另外，本实用新型采用两级燃烧技术，所述浓石油焦粉气流先在所述一级燃烧室内进行 燃烧，再进入所述二级燃烧室与所述淡石油焦粉气流一起进行燃烧，加大了石油焦粉气流 燃烧的空间与时间，且由于两级燃烧室都处于较高的温度，大范围的高温可有效促进石油 焦粉颗粒完全燃烧；采用本实用新型中的石油焦粉燃烧器进行石油焦粉颗粒的点燃，比已 有燃烧器更能实现石油焦的点火燃烧，燃烧过程更稳定、节油；故本实用新型具有易燃、节 能、高效等优点。
图1是具体实施方式
中石油焦粉燃烧器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施作进一步说明，但本实用新型的实施和保 护范围不限于此。如图1所示，本石油焦粉燃烧器包括进料管1、一次风涡轮2、二次风涡轮3、石油 焦粉浓缩器5、燃烧筒14，所述进料管1、一次风涡轮2、二次风涡轮3、燃烧筒14依次同轴 排列，所述一次风涡轮2、二次风涡轮3分别形成一次风与二次风的旋转射流送进系统，所 述一次风涡轮2套装在所述进料管1上，所述一次风涡轮2与所述进料管1的出口连接到 一次混合区4，进行石油焦粉颗粒与空气的一次混合，所述一次混合区4下游是一次风通道 13，所述二次风涡轮3套装在所述一次风通道13上，所述一次风通道13上设所述石油焦粉 浓缩器5，一次风通道13右端的燃烧筒14外套有二次风通道10，所述二次风通道10与所 述二次风涡轮3相连通、剖面为圆环，所述燃烧筒14内有浓石油焦粉通道6、淡石油焦粉通 道9、一级燃烧室7、二级燃烧室11，所述浓石油焦粉通道6、淡石油焦粉通道9为长方体，所 述一级燃烧室7、二级燃烧室11为圆柱形，所述石油焦粉浓缩器5与所述浓石油焦粉通道 6、淡石油焦粉通道9连通，所述浓石油焦粉通道6、淡石油焦粉通道9再分别通向一级燃烧 室7、二级燃烧室11，所述一级燃烧室7与所述二级燃烧室11相通，并分别设有一级点火孔 8、二级点火孔12，所述二级燃烧室11与所述二次风通道10连向炉膛。本石油焦粉燃烧器的工作原理如下石油焦粉颗粒从所述进料管1喷进所述一 次混合区4，空气通过所述一次风涡轮2形成一次风旋转射流也喷射进所述一次混合区4， 由于一次风为旋转气流，两者在所述一次混合区4内得到较充分的混合，形成一次石油焦粉气流；所述一次石油焦粉气流进入所述石油焦粉浓缩器5，被分成浓淡两股，其中浓石油 焦粉气流通过所述浓石油焦粉通道6进入所述一级燃烧室7，由于所述浓石油焦粉气流中 石油焦含量较高，在所述一级点火孔8的高温火焰点燃下很容易着火燃烧，初步燃烧下进 入所述二级燃烧室11，淡石油焦粉气流则通过所述淡石油焦粉通道9进入所述二级燃烧 室11，与燃烧中的高温浓石油焦粉气流混合，在所述二级点火孔12的高温火焰点燃下进 一步着火燃烧，在两级燃烧室的高温下，保证石油焦粉气流有较长时间、较大范围的电火过 程，保证石油焦粉气流的顺利着火燃烧；然后已点燃的石油焦粉气流再进入炉膛，同时通过 所述二次风涡轮3形成的二次风旋转射流也喷射到炉膛，旋转气流的切向分速度可卷席周 围高温烟气，提高石油焦粉气流温度，使石油焦粉气流维持足够高的温度，更稳定地进行燃
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JyCi。 本实用新型可广泛应用于燃料燃烧设备领域。
权利要求一种石油焦粉燃烧器，其特征在于包括进料管(1)、一次风涡轮(2)、二次风涡轮(3)、石油焦粉浓缩器(5)、燃烧筒(14)，所述进料管(1)、一次风涡轮(2)、二次风涡轮(3)、燃烧筒(14)依次同轴排列，所述一次风涡轮(2)套装在所述进料管(1)上，所述一次风涡轮(2)与所述进料管(1)的出口连接到一次混合区(4)，一次混合区(4)与所述石油焦粉浓缩器(5)的一端连通，所述一次混合区(4)下游是一次风通道(13)，所述二次风涡轮(3)套装在所述一次风通道(13)上，所述一次风通道(13)中设有所述石油焦粉浓缩器(5)，燃烧筒(14)外套有二次风通道(10)，所述二次风通道(10)与所述二次风涡轮(3)相连通，所述燃烧筒(14)内有浓石油焦粉通道(6)、淡石油焦粉通道(9)、一级燃烧室(7)、二级燃烧室(11)，所述石油焦粉浓缩器(5)的另一端分别与所述浓石油焦粉通道(6)的一端、淡石油焦粉通道(9)的一端连通，浓石油焦粉通道(6)的另一端与一级燃烧室(7)的一端连通，淡石油焦粉通道(9)的另一端与二级燃烧室(11)连通，所述一级燃烧室(7)的另一端与所述二级燃烧室(11)相通，所述二级燃烧室(11)与所述二次风通道(10)连向炉膛。
2.根据权利要求1所述的石油焦粉燃烧器，其特征在于所述一级燃烧室(7)、二级燃 烧室(11)内分别设有一级点火孔(8)、二级点火孔(12)。
3.根据权利要求1所述的石油焦粉燃烧器，其特征在于所述浓石油焦粉通道(6)、淡 石油焦粉通道(9)为长方体，所述一级燃烧室(7)、二级燃烧室(11)为圆柱形。
4.根据权利要求1 3任一项所述的石油焦粉燃烧器，其特征在于所述二次风通道 (10)剖面为圆环。
专利摘要本实用新型公开了一种石油焦粉燃烧器，包括依次同轴排列的进料管、一次风涡轮、二次风涡轮、燃烧筒，所述一次风通道中设有石油焦粉浓缩器，燃烧筒外套有二次风通道，所述二次风通道与所述二次风涡轮相连通，石油焦粉浓缩器别与浓石油焦粉通道、淡石油焦粉通道连通，浓石油焦粉通道和淡石油焦粉通道分别与一级燃烧室、二级燃烧室连通，一级燃烧室与所述二级燃烧室相通，二级燃烧室与所述二次风通道连向炉膛。本实用新型中采用两级燃烧技术，加大了石油焦粉气流燃烧的空间与时间。本实用新型利用所述一次风涡轮送一次风，增强扰动，同时也利用所述二次风涡轮送二次风，形成旋转射流，卷吸高温烟气，使得石油焦粉易于着火燃烧。
文档编号F23D1/02GK201715499SQ20102023320
公开日2011年1月19日 申请日期2010年6月21日 优先权日2010年6月21日
发明者杨奇飞 申请人:华南理工大学