粉煤旋风燃烧器的制作方法

专利名称：粉煤旋风燃烧器的制作方法
技术领域：
一种粉煤燃烧用的燃烧装置。
依靠一次风将煤粉带入到燃烧室中，使之与呈旋转流动的二次风混合而充分煤烧的方法制造出的旋风燃烧设备已经在工业生产有所应用。该种设备的优点是燃烧强度大、在较小空气消耗条件下能够达到完全燃烧，进而可获得较高的火焰温度，燃料燃烧后生成的灰渣也可在燃烧室内清除，相对同样利用粉煤进行喷流燃烧而言，技术上是一个明显的进步。但到目前为止，在工业上得到普遍应用的粉煤旋风燃烧设备，主要是热电厂锅炉用的大型立式旋风燃烧炉，个别加热炉也有用这种旋风燃烧炉的。但这种粉煤旋风燃烧炉设备庞大，造价昂贵，因此难于在各种燃煤工业炉窑上使用。
本实用新型的设计目的在于要设计出一种小型煤粉旋风燃烧器，在保证原有旋风燃烧器主体结构不发生根本变化的前提下，重点改进燃烧室、风口和进煤口的位置及结构，使之达到小型化，为此设计人员进行深入研究，反复试验，最终得到的产品使设计的目的得到了满足。
新设计出来的粉煤旋风燃烧器设有进煤口、二次风口、火焰喷口、排渣口及燃烧空间等，燃烧空间内壁上筑有耐火炉衬，燃烧空间的炉壁安有冷却装置，与现有技术的不同之处就在于沿蜗壳内壁切线方向开有一进煤口的旋流器的一端开有点火孔，另一端通过导煤管同带有一定锥度的燃烧室端盖相连通，燃烧室端盖在两侧端面均为圆的圆筒形燃烧室的一端，燃烧室的另一端与环室的端断面为椭圆形一侧相斜接，环室中心轴线与燃烧室中心轴线的夹角为10～25度，火焰喷口开在环室另一端的圆形端盖上，环室端盖内侧沿火焰喷口筑有一内凸的火焰喷口凸台，燃烧室靠近环室一侧的下方炉壁上开有排渣口，沿炉壁内侧切线方向开设有若干个二次风口。
新设计出的实用新型——粉煤旋风燃烧器已经实施。现结合实施例的结构示意图对本实用新型作进一步的说明附


图1是本实用新型沿燃烧室中心轴线的轴向大半剖视结构示意图；附图2是本实用新型在附
图1中的A－A截面图；附图3是本实用新型在附
图1中的B－B截面图；如附
图1、2、3所示本实用新型的具体零部件及结构主要有旋流器1、进煤口2、点火孔3、导煤管4、入口端盖5、燃烧室6、环室7、火焰喷口8、喷口凸台9、排渣口10、排渣管11、排渣管溢出口12、二次风口13、二次风量调节阀14、冷却水进、出口15、冷却壁16、耐火炉衬17、测温孔18、测量、观察孔19。其中各零部件及结构是按如下所述的形式设置、安装的。
旋流器1带有一个蜗壳，蜗壳上设有进煤口2和点火孔3，进煤口的开口方向沿旋流器蜗壳内壁的切线方向，点火孔的开口方向沿旋流器的轴线方向，旋流器在点火孔的反方向与导煤管4相联通，导煤管的另一端与带有150°锥度的燃烧室端盖5相通，燃烧室端盖5盖在两侧端断面均为圆的圆筒形燃烧室6的一侧，环室7一侧的端断面为椭圆形，另一侧带有圆形端盖，环室7端断面为椭圆的一侧同燃烧室6的一侧相斜接。环室中心轴线与燃烧室中心轴线的夹角为15°度。环室7的圆形端盖上开有圆形的火焰喷口8，留有火焰喷口8的环室端盖内侧沿火焰喷口8筑有锥度为90°度且向内凸起的喷口凸台9，排渣口10开在燃烧室靠近环室一端的下方炉壁上，排渣口10分成两段，上段为直筒形，下段为扩张形，并与排渣管11相通，排渣管上设有气体溢出口12，在燃烧室6的侧壁上留有4个沿圆筒形侧壁切线方向开口的二次风口13，与二次风口相通的二次风管道上装有可变断面的二次风量调节阀14，燃烧室及环室构成的燃烧高温空间的壳内炉壁上安装有冷却水进、出口15及冷却壁16，燃烧高温空间的内壁上都筑有高温耐火材料。
本实用新型的工作原理是当一次风同煤粉的混合物经旋流器上的进煤口进入到旋流器的蜗壳内后，形成旋流，旋流经导煤管进入到燃烧室的二次风相遇充分混合。点火后，煤粉可立即燃烧。由于一次风与煤粉及二次风等是沿器壁的切线方向进入到有关空间中，所以形成了强旋流场。煤粉燃烧后放出热量，形成高温的燃烧产物从火焰喷口中喷射出去，进入到炉膛或锅炉中，而煤粉燃烧后的灰渣在高温下可呈熔融状态，且由于旋流场中受离心力的作用，被甩在炉壁内的炉壁上，再由炉壁流动到炉壁下侧最终以液态排渣口排出。环室的作用在于能够使在燃烧室未得到燃烧的煤粉在旋转气流的作用下回流到燃烧室内，再次同二次风混合燃烧。
本实用新型的优点是1、煤的燃烧效率可达99％以上，达到完全燃烧，有利于节能，且对煤质的适应性强。
2、可使80％的灰渣沉降在燃烧器内并以液态形式排除，火焰中含尘量甚低，由炉子排出的废气可不造成大气烟尘污染，有利于环境保护，可避免炉子安装昂贵的除尘设备。
3、由于炉气中含尘量低，则炉膛内沉积灰渣甚少，有利于改善传热条件，提高了产品加热质量。
4、燃烧器的结构较为简单，易于制造安装。工作可靠。
正因为本实用新型具备了上述优点，因此作为一种新型的燃烧装置，可以广泛应用于冶金、机械、建材、化工等行业的中小型工业炉窑上。并获得积极的效果。
权利要求一种粉煤燃烧用的燃烧装置，该装置设有进煤口、二次风口、火焰喷口、排渣口及燃烧空间等，燃烧空间内壁上筑有耐火炉衬，燃烧空间的炉壁内安有冷却装置，其特征在于沿蜗壳内壁切线方向开有进煤口的旋流器的一端开有点火孔，另一端通过导煤管同带有一定锥度的燃烧室端盖相连通，燃烧室端盖盖在两侧端面均为圆的圆筒形燃烧室的一端，燃烧室的另一端与环室的端断面为椭圆形一侧相斜接，环室中心轴线与燃烧室中心轴线的夹角为10～25°，火焰喷口开在环室另一端的圆形端盖上，环室端盖内侧沿火焰喷口筑有一带一定锥度内凸的喷口凸台，燃烧室靠近环室一侧的下方炉壁上开有排渣口，沿炉壁内侧切线方向开设有若干个二次风口。
专利摘要粉煤旋风燃烧器是一种粉煤燃烧用的燃烧装置。主要由开有进料口且与燃烧室相联通的旋流器、燃烧室及与燃烧室斜接的环室构成，环室端盖开有废气喷口，燃烧室侧壁开有二次风口和排渣口，此装置可实现粉煤的旋风燃烧、液态排渣，在中小锅炉上使用有很大的价值。
文档编号F23D1/00GK2050929SQ89200318
公开日1990年1月10日 申请日期1989年1月4日 优先权日1989年1月4日
发明者郭伯伟, 张永安, 李成之, 王强, 张桂莲, 刘廷祥, 王伟, 李春生, 朱德厚 申请人:东北工学院, 营口轧钢厂