专利名称：一种低挥发份的水煤浆燃烧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于水煤浆的燃烧装置，尤其涉及一种低挥发份的水煤浆燃烧装置。
背景技术：
水煤浆是一种新型煤基浆体燃料，可代油燃烧，具有低污染、高效、节能、运行成本 低的突出优点。水煤浆代油燃烧技术在上世纪八十年代就已经开始使用，国内也已经形成 了一些大型的水煤浆生产工厂。水煤浆挥发份的高低是雾化燃烧能否稳定的重要因素，当 挥发份低于30 %，雾化燃烧时，没有足够挥发份及时燃烧，难以维持燃烧所需热量及温度， 形成不了火焰。由于挥发份低于30%的煤还是比较多的，为解决其燃烧稳定的问题，需要解 决低挥发份的水煤浆稳定燃烧的技术问题。
发明内容本发明的目的是为了解决上述技术问题而设计的一种低挥发份的水煤浆燃烧装置。(1)要解决的技术问题挥发份低于30%的水煤浆着火稳定燃烧比较困难，容易脱火、熄火。(2)技术方案为了解决上述技术问题，本发明采用一种低挥发份的水煤浆燃烧装置，并通过以 下技术方案来实现本发明的一种低挥发份水煤浆燃烧装置由烧头、引射器、回型燃烧室等组成。其中 烧头包括一级旋流器、一级燃烧室、二级旋流器、燃油喷嘴(点火)、水煤浆喷枪、喷嘴固定 支架和烧头混合室，烧头安装在引射器混合室的后部，水煤浆喷枪和燃油喷嘴装置均固定 在喷嘴固定支架上，喷嘴固定支架与引射器进气喷嘴的喷口在同一轴线上，且安装在喷口 的后方；引射器包含高温回流燃气管、引射器混合室、引射器进气喷嘴；回型燃烧室是一种 通用的回型工业炉窑结构，内部设置有耐火层、隔热层、保温层等。引射器进气喷嘴是一种收敛型结构，其进气端直接与高压风机接口或高压气流管 道出口连接，其喷嘴排气口安装在引射器混合室的中心位置，并在同一轴线上；高温回流燃 气管道安装在引射器混合室的一侧面位置。喷嘴固定支架安装在一级旋流器上，一级旋流器带有一级燃烧室，二级旋流器安 装在一级燃烧室的出口处，一级燃烧室和二级旋流器均固定在烧头混合室上；其中水煤浆 喷枪和燃油喷嘴(点火)装置均固定在喷嘴固定支架上，喷嘴固定支架、一级旋流器、二级 旋流器、一级燃烧室与引射器混合室在同一轴线上，且安装在引射器混合室的后面。引射器进气喷嘴是由高压风机或高压气流管道提供主气流，当主气流提供的助燃 空气通过引射器喷嘴高速进入引射器混合室，在混合室中形成低压气流中心，把从高温回 流燃气管道中流入混合室的高温燃气吸引进入烧头混合室，在烧头混合室内两股空气掺混后，经一级旋流器引射进入一级燃烧室内，使气流温度升高。烧头的燃油燃烧系统开始点 火、喷嘴喷油燃烧，对燃烧室内气流进一步加温，当在整个燃烧室内气流温度达到(超出) 水煤浆蒸发、着火燃烧的温度后，启动水煤浆喷枪向一级燃烧室喷射水煤浆燃料，在水煤浆 燃料达到稳定燃烧后，燃油系统停止工作，水煤浆继续燃烧。在一级燃烧室工作的同时，二 级旋流器直接向回流燃烧室补充空气进行燃烧加温。采取上述技术方案，使本发明具有如下优点及效果1)所用的设备结构简单，维护使用方便，可靠性高，使用寿命长，性价比高。2)水煤浆喷枪喷射的水煤浆，在压缩空气经一级旋流器雾化后与高温燃气高效混 合，实现快速蒸干着火燃烧，实现低挥发份水煤浆的可靠稳定燃烧。
图1为低挥发份的水煤浆燃烧装置的结构示意图。图2为烧头和引射器的结构示意图1-回型燃烧室2-高温燃气排出3-高温回流燃气4-主气流5-引射器6-烧头7-高温回流燃气管8-引射器混合室9-引射器进气喷嘴10-水煤浆喷枪11-喷嘴固定支架12-燃油喷嘴(点火)装置13-—级旋流器14-一级燃烧室15-烧头混合室16-二级旋流器
具体实施方式
由图1和图2所示，本发明的一种低挥发份的水煤浆燃烧装置主要由回型燃烧室 1、引射器5、烧头6等组成。其中烧头6包括一级旋流器13、一级燃烧室14、二级旋流器16、 燃油喷嘴(点火)装置12、水煤浆喷枪10、喷嘴固定支架11和烧头混合室15 ；引射器5包 含高温回流燃气管7、引射器混合室8、引射器进气喷嘴9 ；回型燃烧室1是一种通用的回型 工业炉窑结构。所述的引射器进气喷嘴9是一种收敛型结构，其进气端直接与高压风机接口或高 压气流管道出口连接，其喷嘴排气口安装在引射器混合室8的中心位置，并在同一轴线上； 引射器混合室8是一个圆柱腔体，高温回流燃气管7安装在引射器混合室8的一外侧壁位 置上。所述的烧头6安装在引射器混合室8的后部；其中水煤浆喷枪10和燃油喷嘴(点 火)装置12均固定在喷嘴固定支架11上，喷嘴固定支架11与引射器进气喷嘴9的喷口在 同一轴线上，且安装在喷口的后方；一级旋流器13带有一级燃烧室14，安装固定在烧头混 合室15上，且与烧头15同一轴心；一级燃烧室14是一个向后扩散的圆锥台腔体，二级旋流 器16是安装在烧头混合室15和一级燃烧室14的出口处；烧头混合室15也是一个向后扩 散的圆锥台，与一级燃烧室14形成一个环型腔体。所述的引射器5是由高压风机或高压气流管道提供主气流4，当主气流4提供的 助燃空气通过引射器进气喷嘴9高速喷射进入引射器混合室8，在引射器混合室8中形成 低压气流中心，将从高温回流燃气管7中流入引射器混合室8的高温回流燃气3吸引进入 烧头混合室15。当两股气流掺混后使气流温度迅速升高，一股气流直接由引射器进气喷嘴9引射气流进入一级旋流器13，在一级燃烧室14内，烧头的燃油喷嘴(点火)装置12开始 点火、喷油燃烧，对气流进一步加温。另一股气流由烧头混合室15通过二级旋流器16进入 回型燃烧室1进一步补充空气在回型燃烧室1进行燃烧，使一级燃烧室14和回型燃烧室1 内气流温度达到(超出)水煤浆蒸发、燃烧的着火温度后，开始启动水煤浆喷枪向一级燃烧 室喷射水煤浆燃料。当水煤浆燃料达到正常燃烧后，燃油系统停止工作，水煤浆继续燃烧。 所述的回型燃烧室1采用一种通用的回型工业炉窑结构，当炉温达到要求的温度 后开始对炉内产品进行加热，对于流出炉子的高温热气流中，一部分高温回流燃气3被吸 入引射器混合室8中，加热助燃空气；另一部分高温燃气排气2被排往大气。
权利要求1.本发明的一种低挥发份的水煤浆燃烧装置，其特征在于水煤浆燃烧装置主要由回 型燃烧室(1)、引射器(5)、烧头(6)组成；其中烧头(6)包括一级旋流器(13)、一级燃烧 室(14)、二级旋流器(16)、燃油喷嘴装置(12)、水煤浆喷枪(10)、喷嘴固定支架(11)和烧 头混合室(15)，烧头(6)安装在引射器混合室(8)的后部，水煤浆喷枪(10)和燃油喷嘴装 置(12)均固定在喷嘴固定支架(11)上，喷嘴固定支架(11)与引射器进气喷嘴(9)的喷口 在同一轴线上，且安装在喷口的后方；引射器( 包含高温回流燃气管(7)、引射器混合室 (8)、引射器进气喷嘴(9)。
2.根据权利要求1所述的一种低挥发份的水煤浆燃烧装置，其特征在于引射器进气 喷嘴(9)是一种收敛型结构，其进气端直接与高压风机接口或高压气流管道出口连接，其 喷嘴排气口安装在引射器混合室(8)的中心位置，并在同一轴线上；引射器混合室(8)是一 个圆柱腔体，高温回流燃气管(7)安装在引射器混合室(8)的一外侧壁位置上。
3.根据权利要求1所述的一种低挥发份的水煤浆燃烧装置，其特征在于一级旋流器(13)带有一级燃烧室(14)，安装固定在烧头混合室(1 上，且与烧头(1 同一轴心；一 级燃烧室(14)是一个向后扩散的圆锥台腔体，二级旋流器(16)是安装在烧头混合室(15) 和一级燃烧室(14)的出口处；烧头混合室(1 也是一个向后扩散的圆锥台，与一级燃烧室(14)形成一个环型腔体。
专利摘要本实用新型的一种低挥发份的水煤浆燃烧装置主要由回型燃烧室1、引射器5、烧头6等组成。烧头安装在引射器混合室的后部，水煤浆喷枪和燃油喷嘴装置均固定在喷嘴固定支架上，喷嘴固定支架与引射器进气喷嘴的喷口在同一轴线上，且安装在喷口的后方；引射器包含高温回流燃气管、引射器混合室、引射器进气喷嘴。当主气流4提供的助燃空气通过引射器喷嘴高速进入引射器混合室，把从高温回流燃气管道中流入混合室的高温燃气吸引进入烧头混合室，经一级旋流器引射进入一级燃烧室内，使气流温度升高。水煤浆喷枪喷射的水煤浆，在压缩空气经一级旋流器雾化后与高温燃气高效混合，实现快速蒸干着火燃烧，实现低挥发份水煤浆的可靠稳定燃烧。
文档编号F23D11/42GK201819204SQ20102029821
公开日2011年5月4日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者李祥位 申请人:贵州航空发动机研究所