本发明涉及燃烧器技术领域，尤其涉及一种高温煤气专用燃烧器。
背景技术：
传统的工业用燃气燃烧器大部分采用鼓风式预混燃烧方法，注重燃气与助燃空气的混合比例，但燃烧时往往存在燃气与空气不能精确配比、回火、负荷调节差、燃烧效率低等缺点，另外，由于工业燃气热值较低，目前市场上的各类燃烧器均存在点火困难的通病。根据常压空气气化的气流床粉煤气化设备产生的高温煤气中可燃气体CO、H2含量较高、气体流量稳定、热值较高等特点，开发一种结构简单合理、节能降耗、可直接燃烧高温煤气且具有良好防回火功能的专用燃烧器已迫在眉睫。正是基于上述考虑，本发明设计了一种高温煤气专用燃烧器，节能降耗、可直接燃烧高温煤气且具有良好防回火功能的专用燃烧器。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种高温煤气专用燃烧器。为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为：本发明公开了一种高温煤气专用燃烧器，包括依次紧固连接的蜗壳连接段、空气分配集箱和烧嘴出口，所述蜗壳连接段的上部为高温煤气入口，下部向一侧弯折后与空气分配集箱和烧嘴出口连通，所述烧嘴出口由内外两层套管组成，两层套管之间设有间隙，所述空气分配集箱包括套装在一起的内筒与外筒，内筒与外筒之间为助燃空气通道，所述烧嘴出口的内外两层套管之间的间隙与空气分配集箱的内筒与外筒之间的空腔连通。所述烧嘴出口的内套管为不锈钢内套筒。所述内筒空腔为高温煤气通道，所述内筒的侧壁上设有与助燃空气通道连通的助燃空气进口。所述内筒长度为1000~3000mm，直径为700~1200mm，所述内筒的长度与直径比为1:0.7~1:0.4，所述内筒的长度比外筒长100~150mm，内筒与外筒直径之比为1:1.1~1:1.3。所述内筒侧壁上设有至少一排呈圆筒形的助燃空气进口，每排包括多个呈阵列设置的助燃空气进口，所述助燃空气进口内径为10~200mm，所述助燃空气进口到内筒端部的距离为100~500mm。所述内筒中部形成有呈圆台型结构的预燃室，所述预燃室的母线与内筒的轴线形成夹角，所述预燃室由耐火材料浇筑而成。所述预燃室的轴向长度为80~120mm，所述母线与轴线形成的夹角为25~40°。所述空气分配集箱的内筒为不锈钢内筒。所述空气分配集箱的内筒内壁和蜗壳连接段的内壁上形成有耐火层。所述外筒的侧壁上设有一个助燃风管道，管道的内径为500~800mm。本发明的有益效果在于：1.本发明助燃空气通过换热装置预热后进入燃烧器，大大提高了高温煤气燃烧时的热值。2.本发明经长期实践运行证明，本燃烧器的结构布局合理，高温煤气燃烧充分，火焰明亮，无烟雾，能达到环保要求，且长期运行稳定，燃烧效率高达99%以上，火焰稳定性好，不脱火，不回火，使用寿命长。附图说明图1为本发明高温煤气专用燃烧器的剖面图；图中，烧嘴出口1、助燃空气进口2、空气分配集箱3、助燃空气通道4、预燃室5、空气分配集箱内筒6、空气分配集箱外筒7、蜗壳连接段8、高温煤气通道9、高温煤气进口10、耐火层11。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：参见图1。本发明公开了一种高温煤气专用燃烧器，包括依次紧固连接的蜗壳连接段8、空气分配集箱3和烧嘴出口1，所述蜗壳连接段8的上部为高温煤气入口10，下部向一侧弯折后与空气分配集箱3和烧嘴出口1连通，所述烧嘴出口1由内外两层套管组成，两层套管之间设有间隙，所述空气分配集箱3包括套装在一起的内筒6与外筒7，内筒6与外筒7之间为助燃空气通道4，套管之间的间隙可分配占助燃空气总量5~10%的空气，所述烧嘴出口1的内外两层套管之间的间隙与空气分配集箱3的内筒6与外筒7之间的空腔连通，本实施例结构简单，通过法兰连接便于燃烧器的拆装，同时便于烧嘴出口1、空气分配集箱3和蜗壳连接段8的清理和维护。所述烧嘴出口1的内套管为不锈钢内套筒，内套管采用耐热不锈钢钢板卷制而成，能持续在高温环境下工作。所述内筒6空腔为高温煤气通道9，所述内筒6的侧壁上设有与助燃空气通道4连通的助燃空气进口2，所述内筒6的侧壁上设有与助燃空气通道4连通的助燃空气进口2。所述所述内筒长度为1000~3000mm，直径为700~1200mm，所述内筒6的长度与直径比为1:0.7~1:0.4，所述内筒6的长度比外筒7长100~150mm，内筒6与外筒直径7之比为1:1.1~1:1.3，内筒6采用较大的长径比这一简单的技术措施，可有效的克服燃烧中发生的回火问题；所述所述内筒长度为1000~3000mm，以确保火焰的长度及稳定性。所述内筒6侧壁上设有至少一排呈圆筒形的助燃空气进口2，每排包括多个呈阵列设置的助燃空气进口2，所述助燃空气进口2内径为10~200mm，保证空气能够畅通，所述助燃空气进口2到内筒6端部的距离为100~500mm，进一步确保燃烧中发生的回火问题；本实施例中内筒6侧壁设置1~2排助燃空气进口，每排均匀设置8~12个助燃空气进口2，提高燃烧效率。所述内筒6中部形成有呈圆台型结构的预燃室5，所述预燃室5的母线与内筒6的轴线形成夹角，通过预燃室5提高燃烧效率。优选的，所述预燃室5的轴向长度为80~120mm，母线与轴线形成的夹角为25~40°时，燃烧效率为最高，可达到99%以上；所述预燃室5由耐火材料浇筑而成，使预燃室5能够更好的持续在高温环境下工作。所述空气分配集箱3的内筒6为不锈钢内筒，采用耐热不锈钢钢板卷制而成，能持续在高温环境下工作。所述外筒7的侧壁上设有一个助燃风管道，管道的内径为500~800mm，通过设置助燃风管道，提高了燃烧效率，使燃烧效率最高可达99%以上，优选的，经长期实践运行证明，管道的内径为600mm时，燃烧效率最高。所述空气分配集箱3的内筒6内壁和蜗壳连接段8的内壁上形成有耐火层11，耐火层11通过销钉固定20~100mm厚度的耐火材料而成，保证能持续在高温环境下工作。燃烧器工作流程：一定品质的煤粉在常压空气气化的气流床粉煤气化设备中气化后，得到800~1000℃左右的高温煤气，并以25~60m/s的流速经煤气输送管道送至专用燃烧器高温煤气进口10，在蜗壳连接段8中形成沿一定方向旋转的高温煤气气流，气流在空气分配集箱3内与已经经过换热装置预热的助燃空气相混合，在烧嘴出口1处燃烧，释放热量。优选地，高温煤气按35~45m/s设计，空气分配集箱内筒长度为1500~2500mm，保证火焰的长度及稳定性。实施例1：本实施例中烧嘴出口套管由750~850mm的圆筒组成，套管间间隙可分配占助燃空气总量5~10%的空气；空气分配集箱3的内筒6直径为750~800mm，外筒7直径为950~1050mm，内筒6长度比外筒7长100~150mm，高温煤气通道9的横截面直径为600~700mm，内筒6与外筒7间为助燃空气通道4，并在内筒径向上设置一排助燃空气进口2，每排设置12个进风口，进风口呈圆筒形，内径为100~150mm，到内筒6一段端部的距离为200~300mm，内筒6的内壁上用销钉固定20~100mm厚度的耐火层11；预燃室5的轴向长度为80~120mm，母线与内筒轴线夹角为25°；在外筒7的径向上设置一个助燃风管道，管道的内径为600mm；蜗壳连接段8上设置有高温煤气进口10，蜗壳内壁上用销钉固定浇筑20~100mm的耐火层11；燃烧器的烧嘴出口1内套筒和空气分配集箱内筒6均采用耐热不锈钢钢板卷制，能持续在高温环境下工作。实施例2：本实施例中烧嘴出口套管由1150~1200mm的圆筒组成，套管间间隙可分配占助燃空气总量5~10%的空气；内筒6直径为1100~1150mm，外筒7直径为1350~1400mm，内筒6长度比外筒7长100~150mm，高温煤气通道9的横截面直径为800~900mm，内筒6与外筒7间为助燃空气通道4，并在内筒径向上设置一排助燃空气进口2，每排设置12个助燃空气进口2，内径为100~150mm，到内筒6一段端部的距离为200~300mm，内筒6的内壁上用销钉固定20~100mm厚度的耐火层11，在内筒6的中间部位用耐火材料浇筑形成一个预燃室5，预燃室呈圆台型，其轴向长度为200~250mm，母线与内筒轴线夹角为35°；在外筒7的径向上设置一个助燃风管道，管道的内径为800mm；蜗壳连接段8上设置有高温煤气进口10，蜗壳内壁上用销钉固定浇筑20~100mm的耐火层11；燃烧器的烧嘴出口内套筒和空气分配集箱内筒6均采用耐热不锈钢钢板卷制，能持续在高温环境下工作。以上两种实施例经长期实践运行证明，本燃烧器的结构布局合理，高温煤气燃烧充分，火焰明亮，无烟雾，能达到环保要求，且长期运行稳定，燃烧效率高达99%以上，火焰稳定性好，不脱火，不回火，使用寿命长。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。