专利名称：一种喷煤嘴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤粉燃烧使用的喷煤嘴装置，具体涉及一种将煤粉以一定速度喷出，形成高温火焰，将原料加热，烧成所需物料的机械装置。
背景技术：
喷煤嘴装置主要应用在煤粉燃烧器等燃烧装置上，煤粉燃烧器是水泥、化工、冶金、发电等工业部门用来燃烧煤粉获得高温的重要装置。煤粉燃烧器由喷煤嘴、喷煤管以及供风、供煤装置等部分所组成。其中喷煤嘴是最为重要的组成部分，其性能关系到熟料产量、质量、能耗、耐火砖的使用寿命等一系列问题。在不断的发展与更新换代中，喷煤嘴已由过去的单风道和双风道发展到现在的三风道以及四风道。虽然国家标准《水泥工业用煤粉燃烧器技术条件(JC/T938-2004)》已实施多年，并对生产条件、部件的材质以及使用寿命等都提出了明确的要求，但是现有喷煤嘴仍然存在着火焰稳定性差，煤风比例低，燃烧质量差，一次风量偏高等问题，这些问题严重影响了喷煤嘴使用寿命的进一步提高，也制约了生产系统单位能耗的进一步降低。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是针对现有喷煤嘴存在的火焰稳定性差，煤风比例低，燃烧质量差以及一次风量偏高的问题，设计一种能提供火焰稳定，燃烧质量好，使用寿命高以及容易控制的喷煤嘴。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种喷煤嘴，包括从内到外顺次套接的点火油枪、内风管、中风管、外风管以及燃烧器外管，前述点火油枪尾端与喷油管连通；点火油枪和内风管之间的空隙为中心风道，内风管和中风管之间的空隙为旋流风道，中风管和外风管之间的空隙为煤风道，外风管和燃烧器外管之间的空隙为轴流风道；所述外风管和中风管前端的外壁上均分别设有至少两个的挡块，挡块沿外风管或中风管圆周均勻排布；所述中风管前端内壁上设有出风口，所述出风口前端呈圆柱形，后端呈圆口喇叭状，喇叭处的轴截面为等腰梯形，梯形的腰和底边的夹角为30°到60°。针对现有的一次风量普遍偏高，从而也导致了煤含量与风含量比值偏低的现状， 作为本实用新型的一种改进方案，所述外风管的壁厚从后向前逐渐增加，中风管的壁厚从后端到出风口尾端的也逐渐增加。使轴流风道和煤风道的截面积减小，风速随之加快，在保证动量不变的情况下，达到降低一次风量以及煤风比例的目的，同时增加高温的二次风量， 增加热回收，提高窑系统的热效率和提高窑的产量。所述一次风量，指的是流入燃烧器的净气量。所述二次风，指的是从冷却机出来的热风，并重新卷入回转窑。为提高喷煤嘴的燃烧质量，所述内风管外壁上设有螺旋线型的凹槽。在外壁设置螺旋线，可迫使该风道内形成具有切向速度的旋流风。旋流风能有效地改善煤粉喷入后的分散形态，使煤粉快速燃烧。为进一步提高燃料的燃烧质量，所述内风管内还设有环形的中心稳焰器，环形轴心处的圆孔用以安装点火油枪，中心稳焰器上还设有一个以上的通孔，所述通孔围绕环形均勻分布。中心风由中心稳焰器上均布的孔发出，用以稳定火焰形状。轴流风道内的轴流风主要用于改变喷射角度和有效控制火焰长度，在外风管外壁上设置挡块，减小了轴流风道内的出风截面积，提高了轴流风的速度及穿透力，可将二次风卷吸到喷嘴的中心，同时挡块也改变了气流的方向；中风管主要用于输送煤粉，挡块的设置，也使此处煤粉喷出时的速度得到了提高，使煤粉喷射出时更加发散；出风口使得从内风管喷出的旋流风不但具有旋流的特性，还可以使旋流风在出风口以一定的角度喷出，同时具有旋流和发散的作用，利于对煤粉的分散；其次，沿外风管或中风管圆周均勻设置挡块， 使得轴流风道的风速和煤粉喷射速度能保持均勻；外部的轴流风道和内部的旋流风道共同作用能控制火焰的形状，增加旋流风可得到短而阔的火焰，而增加轴流风量得到长而窄的火焰，根据不同的需要调整风量而进一步控制火焰；从内到外三层风道均达到风速高且均勻的效果，有效地解决了现有的喷煤嘴火焰稳定性差的问题。本实用新型的优点是调整了喷煤管煤粉喷出速度和角度，使其前端部的气流交换和混合性能得到大幅度改善，二次风与煤粉的混合充分，煤粉快速达到着火温度，并形成稳定的燃烧火焰，降低系统热耗。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型外风管的结构示意图。图3是图2A-A向的截面图。图4是本实用新型中风管的结构示意图。图5是图4B-B向的截面图。图6是本实用新型内风管的结构示意图。图7是图6C-C向的截面图。图8是本实用新型中心稳焰器的结构示意图。图9是图8D-D向的截面图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。如图1-9所示，本实用新型包括从内到外顺次套接的点火油枪10、内风管7、中风管5、外风管3以及燃烧器外管1，前述点火油枪10尾端与喷油管11连通；点火油枪10和内风管7之间的空隙为中心风道9，内风管7和中风管5之间的空隙为旋流风道6，中风管 5和外风管3之间的空隙为煤风道4，外风管3和燃烧器外管1之间的空隙为轴流风道2 ； 所述外风管3和中风管5前端的外壁上均分别设有至少两个的挡块12，挡块12沿外风管3 或中风管5圆周均勻排布；所述中风管5前端内壁上设有出风口 5-1，所述出风口 5-1前端呈圆柱形，后端呈圆口喇叭状，喇叭处的轴截面为等腰梯形，梯形的腰和底边的夹角为30° 到60°。所述外风管3的壁厚从后向前逐渐增加，中风管5的壁厚从后端到出风口 5-1尾端的也逐渐增加。所述内风管7外壁上设有螺旋线型的凹槽7-1。所述内风管7内还设有环形的中心稳焰器8，环形轴心处的圆孔用以安装点火油枪10，中心稳焰器8上还设有一个
4以上的通孔8-1，所述通孔8-1围绕环形均勻分布。 在燃烧器运转时，煤和一次风通过自身的风道输送到指定位置，外部一次风供到风管3调整出风截面积，藉以改变喷射角度，有效控制火焰；将煤粉供到中风管5，再由内风管7提供旋流风，将煤粉与一、二次风充分混合，加快燃烧速度，使火焰明亮、顺畅；最后， 中心风由中心稳焰器8上均布的通孔8-1发出，用以稳定火焰形状。喷煤嘴中心内设点火油枪和喷油管，仅供在点火时使用。
权利要求1.一种喷煤嘴，包括从内到外顺次套接的点火油枪、内风管、中风管、外风管以及燃烧器外管，前述点火油枪尾端与喷油管连通；点火油枪和内风管之间的空隙为中心风道，内风管和中风管之间的空隙为旋流风道，中风管和外风管之间的空隙为煤风道，外风管和燃烧器外管之间的空隙为轴流风道；其特征是所述外风管和中风管前端的外壁上均分别设有至少两个的挡块，挡块沿外风管或中风管圆周均勻排布；所述中风管前端内壁上设有出风口，所述出风口前端呈圆柱形，后端呈圆口喇叭状，喇叭处的轴截面为等腰梯形，梯形的腰和底边的夹角为30°到60°。
2.根据权利要求1所述的一种喷煤嘴，其特征是所述外风管的壁厚从后向前逐渐增加，中风管的壁厚从后端到出风口尾端的也逐渐增加。
3.根据权利要求1或2所述的一种喷煤嘴，其特征是所述内风管外壁上设有螺旋线型的凹槽。
4.根据权利要求1或2所述的一种喷煤嘴，其特征是所述内风管内还设有环形的中心稳焰器，环形轴心处的圆孔用以安装点火油枪，中心稳焰器上还设有一个以上的通孔，所述通孔围绕环形均勻分布。
专利摘要本实用新型公开了一种喷煤嘴，包括从内到外顺次套接的点火油枪、内风管、中风管、外风管以及燃烧器外管，前述点火油枪尾端与喷油管连通；点火油枪和内风管之间的空隙为中心风道，内风管和中风管之间的空隙为旋流风道，中风管和外风管之间的空隙为煤风道，外风管和燃烧器外管之间的空隙为轴流风道。本实用新型调整了喷煤管煤粉喷出速度和角度，使其前端部的气流交换和混合性能得到大幅度改善，二次风与煤粉的混合充分，煤粉快速达到着火温度，并形成稳定的燃烧火焰，降低系统热耗。
文档编号F23D1/02GK202209676SQ20112029029
公开日2012年5月2日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日
发明者杨世宏, 赵建 申请人:南京西普水泥工程集团有限公司