专利名称：铬渣干法解毒专用煤粉燃烧器及与该燃烧器配套的回转窑的制作方法
技术领域：
本实用新型属于环境保护和有毒废物治理领域，具体涉及到一种铬渣干法解毒工 艺中专用煤粉燃烧器。
技术背景铬渣回转窑干法解毒，是利用回转窑和与之配套的冷却设备，将铬渣中有毒的六 价铬经过还原煅烧和冷却，转变为无毒的三价铬。原有的铬渣回转窑干法解毒均是采用原 有的铬盐生产线的设备和流程，在冷却机内喷水冷却。由于煤粉燃烧器未作相应的改造，使 还原煅烧出现了一系列不利于产品产量、质量和热耗的问题。对应原有的铬盐生产线，在氧化煅烧条件下，助燃风在冷却产品的同时，风温大幅 度提高。为了尽可能的多利用高温的二次风，以降低能耗，现有的喷煤管一般采用较为复杂 的结构，在保证风煤混合质量的前提下，尽量降低一次风的使用量。由于二次风的风温的提 高，改善了窑头煤粉的燃烧条件，因此对于煤粉与空气的混合的要求并不高。但这种喷煤管 用于还原煅烧工艺时，由于助燃风风温较低，使煤粉与助燃空气的混合不甚理想，使点火点 推迟，黑火头(喷煤管管口至火焰根部的距离)延长，造成还原铬渣在窑口不是与呈还原状 态的还原火焰接触，而是与呈氧化状态的煤粉与助燃空气混合物较长时间的接触，造成还 原铬渣在窑口加大了氧化趋势，导致铬渣解毒效果的下降。煤粉燃烧器黑火头的延长也加 长了回转窑内的冷却带，压缩了回转窑还原煅烧的有效空间，降低了铬渣解毒生产线的产 量
实用新型内容
本实用新型针对这一问题，提供了一种改进的铬渣干法解毒专用还原喷煤管，其 技术方案如下本实用新型铬渣干法解毒专用煤粉燃烧器包括由煤粉通道和喷嘴组成的燃烧器 本体，和置于煤粉通道内的旋流叶片，其特征在于，在喷嘴内套装一可伸缩的筒状直管整流 段。在所述煤粉燃烧器中，直管整流段上设置滑块，喷嘴上开设长形导槽，滑块穿设于 该长形导槽内。在所述煤粉燃烧器中，燃烧器本体的喷嘴为5-10°的锥体喷口。另外，提出一种与所述煤粉燃烧器配套的回转窑，包括窑体和窑头，其特征在于， 所述窑头耐火材料的端面砌筑5-10°的锥形缩口，缩口的直径为窑有效直径的65-90 %。由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下优点1、由于加大了一次风量并增加了燃烧器内的旋流叶片，依靠较大的一次风量和较 大的径向风速，改善了助燃风与煤粉的混合，有利于缩短黑火头(燃烧器前端面到火焰根 部的距离)；2、增加煤粉燃烧器头部的锥角缩口和可调节的直管整流段，可以保持火焰的合理形状，防止过于发散的火焰对于窑头耐火材料的烧蚀。本实用新型由于直管整流段的长度可以调节，且锥体喷口对火焰进行有效收拢， 可以在还原煅烧助燃风温较低的条件下，大大缩短黑火头，快速形成还原火焰，确保铬渣回 转窑干法解毒工艺的高质、高效和低耗。
图1为根据本实用新型的铬渣干法解毒专用煤粉燃烧器的结构图。图2为沿图1中的A方向观察的根据本实用新型的铬渣干法解毒专用还原喷煤管 的结构图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型的铬渣干法解毒专用煤粉燃烧器包括燃烧器本体 1、旋流叶片2和直管整流段3，其中燃烧器本体1沿一次风上游至下游包括煤粉通道10以及喷嘴12，煤粉通道10与 由净风缩口与煤粉进口组成的煤粉混合器(图1右侧)连接，用于引入煤粉和助燃风；旋流叶片2以一定的角度，焊接在在煤粉通道10筒体的内壁中，用于将气流导向 涡旋，本实用新型中加大旋流叶片的尺寸和数量，依靠较大一次风量和较大的径向风速改 善助燃风与煤粉的混合；直管整流段3为本实用新型特设部件，其成筒状，套装在喷嘴12内，直管整流段3 上固定一滑块31，喷嘴12上开设一长形导槽13，通过滑块31在导槽13内的滑动，直管整 流段3可在喷嘴12内伸缩以调整煤粉燃烧器喷火口的长度。在还原煅烧过程中，没有高温的二次助燃风可以利用，减少一次风量以节能已 经没有意义，因此，本实用新型中将以往助燃风量的10-15%大幅度提升至助燃风量的 30-70%。相应地，煤粉通道10采用较一般铬盐回转窑上使用的燃烧器粗大圆管结构，并且 净风缩口和喷嘴12的直径也随之扩大，以便适应大幅提升的一次风量。在加大一次风量的条件下，火焰发散程度将加大，可能危及窑头耐火材料的使用 寿命，因此，可以通过滑块31和导槽13使直管整流段3在喷嘴12内伸缩，并且将喷嘴12 设计为5-10°的喷口锥体(锥面与轴向夹角为5-10° )，以便对火焰进行有效收拢，对火焰 的发散进行有效的调节和控制。与该种煤粉燃烧器配套，回转窑的窑头耐火材料将在端面砌筑5-10°的锥形缩 口，缩口的直径为窑有效直径的65-90%，以形成促成燃烧器早发火的蓄热段。锥形缩口避 免了低温助燃风与高温还原铬渣的长时间接触，并提前了煤粉的发火点。利用本实用新型的铬渣干法解毒专用煤粉燃烧器，由于采用了优化的结构形式， 可以在常温条件下，大幅度的缩短黑火头(燃烧器前端面到火焰根部的距离)，因此可以将 基本呈氧化气氛的空气与煤粉的混合物，快速转化为含有一定量的Co、基本呈还原气氛的 火焰，从而有效的改善铬渣回转窑解毒过程中的还原煅烧的条件，同时也较大幅度的提高 系统产量和降低系统的热耗、电耗。
权利要求一种铬渣干法解毒专用煤粉燃烧器，包括由煤粉通道和喷嘴组成的燃烧器本体，和置于煤粉通道内的旋流叶片，其特征在于，在喷嘴内套装一可伸缩的筒状直管整流段。
2.如权利要求1所述的铬渣干法解毒专用煤粉燃烧器，其特征在于，所述直管整流段 上设置滑块，所述喷嘴上开设长形导槽，滑块穿设于该长形导槽内。
3.如权利要求1或2所述的铬渣干法解毒专用煤粉燃烧器，其特征在于，所述燃烧器本 体的喷嘴为5-10°的锥体喷口。
4.一种与权利要求3所述的铬渣干法解毒专用煤粉燃烧器配套的回转窑，包括窑体和 窑头，其特征在于，所述窑头耐火材料的端面砌筑5-10°的锥形缩口，缩口的直径为窑有效 直径的65-90%。
专利摘要本实用新型公开了一种铬渣干法解毒专用煤粉燃烧器，包括由煤粉通道和喷嘴组成的燃烧器本体，和置于煤粉通道内的旋流叶片，在喷嘴内套装一可伸缩的筒状直管整流段，直管整流段上设置滑块，所述喷嘴上开设长形导槽，滑块穿设于该长形导槽内，且喷嘴为5-10°的锥体喷口。本实用新型直管整流段的长度可以调节，且锥体喷口对火焰进行有效收拢，可以在还原煅烧助燃风温较低的条件下，大大缩短黑火头，快速形成还原火焰，确保铬渣回转窑干法解毒工艺的高质、高效和低耗。
文档编号F27B7/00GK201621692SQ20102012550
公开日2010年11月3日 申请日期2010年3月8日 优先权日2010年3月8日
发明者杨红彩, 王业华, 苏纲, 陆秉权, 马建新, 马明亮 申请人:北京凯盛建材工程有限公司