多级煤粉燃烧旋风炉的制作方法

本实用新型涉及一种风炉，具体地指一种多级煤粉燃烧旋风炉。

背景技术：

目前，在工业生产领域，如钢铁、煤炭、水泥等大量热风需求中都要配备煤粉工业窑炉，在原有的煤粉工业窑炉中，为了实现高效、连续性的大量热风供给，通常采用单一煤粉直吹式热风炉的生产方式。但由于在更换不同品种煤粉时，存在燃烧所需要的燃烧时间、温度、扰动三要素无法保证的问题；同时还存在燃烧中的氮化物排放量高，燃烧率低，煤耗大等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有工业窑炉不适用不同煤源、燃烧率低、煤耗大等问题，提供一种多级煤粉燃烧旋风炉，它具有燃烧充分、煤耗低的特点。

为实现上述目的，本实用新型所设计的多级煤粉燃烧旋风炉，包括炉体竖直部、设于所述炉体竖直部上端的第一切向风管、设于所述第一切向风管下端并处于所述炉体竖直部内部的煤粉燃烧器、水平设于所述炉体竖直部中部并与其内部连通的第二切向风管及与所述炉体竖直部连通的炉体出口部；所述炉体出口部水平设于所述第二切向风管下方，所述炉体出口部竖直设有与其内部连通的第三切向风管；

所述第一切向风管与所述煤粉燃烧器连通；所述第二切向风管包括水平环状的第二管体、设于所述第二管体外端并与其内部连通的第二风管输入端及多个沿周向均匀设于所述第二管体内端并与其内部连通的第二风管输出端；所述第二风管输出端与所述炉体竖直部内部连通，所述第二风管输出端为管体状，且其靠近所述第二管体的一端与所述第二管体内端相切连接，所述第二风管输出端的中轴线与切线呈35°～55°夹角；多个所述第二风管输出端沿顺时针/逆时针方向布置。

进一步，所述第三切向风管包括竖直环状的第三管体、设于所述第三管体外端并与其内部连通的第三风管输入端及多个沿周向均匀设于所述第三管体内端并与其内部连通的第三风管输出端。

优选地，所述第二管体套设在所述炉体竖直部的外壁；所述第二风管输出端穿过所述炉体竖直部的外壁与其内部连通。

再进一步地，所述第三管体套设在所述炉体出口部的外壁；所述第三风管输出端穿过所述炉体出口部的外壁与其内部连通。

本实用新型的有益效果是：通过第二切向风管和第三切向风管的作用，采用多级配风，并通过多个第二风管输出端和第三风管输出端的作用，使得炉体竖直部内的火焰中部产生大量负压区，使未燃尽的碳粒子重新吸回火焰中部，形成二次燃烧，如此反复循环，使得煤燃烧更充分，降低了煤耗，同时也降低了氮化物排放量。

附图说明

图1为本实用新型多级煤粉燃烧旋风炉的结构示意图。

图2为图1中第二切向风管的结构示意图。

图中，1.炉体竖直部；2.第一切向风管；3.煤粉燃烧器；4.第二切向风管；5.第三切向风管；6.炉体出口部；7.第二管体；8.第二风管输入端；9.第二风管输出端；图1中箭头表示气流方向。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1、2所示的多级煤粉燃烧旋风炉，包括炉体竖直部1、设于炉体竖直部1上端的第一切向风管2、设于第一切向风管2下端并处于炉体竖直部1内部的煤粉燃烧器3、水平设于炉体竖直部1中部并与其内部连通的第二切向风管4及与炉体竖直部1连通的炉体出口部6；炉体出口部6水平设于第二切向风管4下方，炉体出口部6竖直设有与其内部连通的第三切向风管5。第一切向风管2、第二切向风管4及第三切向风管5都外接供风设备。

第一切向风管2与煤粉燃烧器3连通；第二切向风管4包括水平环状的第二管体7、设于第二管体7外端并与其内部连通的第二风管输入端8及多个沿周向均匀设于第二管体7内端并与其内部连通的第二风管输出端9；第二风管输出端9与炉体竖直部1内部连通，第二风管输出端9为管体状，且其靠近第二管体7的一端与第二管体7内端相切连接，多个第二风管输出端9沿顺时针/逆时针方向布置，第二风管输出端9的中轴线与切线呈35°～55°夹角，优选为45°夹角(如图2所示)，或多个第二风管输出端9的中轴线与切线以35°和55°夹角交替布置，比如在顺时针方向中，上一个第二风管输出端9的中轴线与切线的夹角为35°，则与其相邻的下一个第二风管输出端9的中轴线与切线的夹角为55°，依次循环；通过这种夹角交替布置的方式，使得气流产生紊流式旋风，可有效提高燃烧效率；发明人将第二风管输出端9与切夹角统一角度(45°)布置和夹角交替(35°和50°)布置在同一实验条件下比较后得出，同一时间段内后一方案的煤粉的燃烧效率提高了5～8％。即通过限定第二风管输出端9的方向，使炉体竖直部1的内部产生切向旋转气流继而使得火焰为中空式旋转火焰，并在火焰中部产生负压区，使未燃尽的碳粒子重新吸回火焰中部，进行二次燃烧，直至碳粒子被燃烧充分。

第三切向风管5与第二切向风管4结构相同，其区别仅在于布置位置和方向不同；如：第三切向风管5包括竖直环状的第三管体、设于第三管体外端并与其内部连通的第三风管输入端及多个沿周向均匀设于第三管体内端并与其内部连通的第三风管输出端。第二管体7套设在炉体竖直部1的外壁；第二风管输出端9穿过炉体竖直部1的外壁与其内部连通。第三管体套设在炉体出口部6的外壁；第三风管输出端穿过炉体出口部6的外壁与其内部连通。