直流強混式多燃料混合燃燒器的制造方法
【專利摘要】一種直流強混式多燃料混合燃燒器，包括中心管和用于輸送粉狀燃料的一次風管，中心管內設置有與其走向一致的液體及氣體燃料管，液體及氣體燃料管的末端連接油氣霧化噴嘴，中心管末端設置向油氣霧化噴嘴打火的打火電極，打火電極連接打火電線，打火電線位于中心管中，中心管的始端為觀火孔；一次風管進口端為彎管，中段和末端為直管，中心管設置在直管段中，并穿出彎管。本實用新型能夠實現單一燃料燃燒和氣、液、粉狀固體燃料復合燃燒，并且安全可靠、調節方便、燃盡率高、熱效率高，更重要的是低氮環保。
【專利說明】
直流強混式多燃料混合燃燒器
技術領域
[0001]本實用新型屬于工業燃燒器技術領域，特別涉及一種直流強混式多燃料混合燃燒器。
【背景技術】
[0002]為了節能減排，我國不惜重金，以7500萬美元引進德國煤粉燃燒技術系統，但通過近幾年的應用實踐，證明仍存在以下不足:
[0003]1、煤粉燃燒器本身不能像天然氣燃燒器一樣正常燃燒，而是利用其它燃料在燃燒器點著火正常燃燒后，將鍋爐內溫度提高到500—600°C，達到煤粉燃點后，再由煤粉燃燒器把煤粉送進鍋爐進行燃燒。這種燃燒的弊端在于初期點火難度較大，燃燒充分與否不好直觀調節；
[0004]2、燃燒器離開鍋爐不能著火，使用范圍很受局限；
[0005]3、燃燒器自身燃燒不完全，這是因為所設計二、三次風和一次風煤不能在短距離內迅速充分混合所造成的。
[0006]由于以上問題的存在，目前這種煤粉燃燒器只能燃燒優質煤，不能燃燒劣質煤，只能燃燒一種燃料，不能多種燃料復合燃燒，造成燃料種類單一，功能低下，使用范圍受到限制。
【發明內容】
[0007]為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種直流強混式多燃料混合燃燒器，能夠實現單一燃料燃燒和氣、液、粉狀固體燃料復合燃燒，并且安全可靠、調節方便、燃盡率高、熱效率高，更重要的是低硝環保。
[0008]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0009]—種直流強混式多燃料混合燃燒器，包括中心管I和用于輸送粉狀燃料的一次風管4，中心管I內設置有與其走向一致的液體及氣體燃料管2，液體及氣體燃料管2的末端連接油氣霧化噴嘴11，中心管I末端設置向油氣霧化噴嘴11打火的打火電極12，打火電極12連接打火電線3，打火電線3位于中心管I中，中心管I的始端為觀火孔13; —次風管4進口端為彎管，中段和末端為直管，中心管I設置在直管段中，并穿出彎管。
[0010]所述一次風管4的進口端為45°彎管，在一次風管4末端和中心管I末端外側設置錐形一次風道，該一次風道的各處橫截面積相等并等于一次風管4的橫截面積與中心管I的橫截面積之差，在錐形一次風道中設置一定角度的螺旋形一次風葉片組7，在一次風管4彎管進口處設置一級勻粉螺旋葉片組5，在一次風管4直管段與中心管I之間設置二級勻粉螺旋葉片組6。
[0011]在所述一次風葉片組7出口端面后一定距離處，設置圓筒直徑更大且和圓周切線方向成一定角度的二次風葉片組8。
[0012]在所述二次風葉片組8后一定距離處，設置直徑更大且和燃燒器中心線成一定角度的螺旋狀的三次風葉片組9。
[0013]在所述三次風葉片組9后一定距離處，即燃燒器出口端面處，位于燃燒器外殼上設置可調狹縫形的四次風狹縫噴嘴10。
[0014]所述二次風葉片組8與二次風室15相通，三次風葉片組9與三次風室16相通，四次風狹縫噴嘴10與四次風室17相通，所述二次風室15、三次風室16、四次風室17均為蝸殼形，主截面為圓筒狀，二次風室15被三次風室16包圍著，三次風室16被四次風室17包圍著，二次風室15、三次風室16、四次風室17的入口均設置調節閥板18，分別調節二次風室15、三次風室16、四次風室17開度的大小。
[0015]所述二次風室15、三次風室16、四次風室17均連接二次風機。
[0016]所述一次風葉片組7的端面、二次風葉片組8、三次風葉片組9、四次風狹縫噴嘴10及其內壁所包圍空間形成燃燒器的燃燒空間，即燃燒室14。
[0017]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0018]1、由于本燃燒器采用強力混合及多級燃燒技術，燃燒用的過剩空氣系數低(α =1.05?1.15)，燃料燃盡率高(η = 98.5%?99.5%)，實踐證明節能率在30%?45%。
[0019]2、依據本實用節能指標，證明它比傳統的燃原煤鍋爐的燃燒設備少燒30%?45%的原煤，由于傳統的燃燒方式煙氣中存在著很多未能燃盡的碳氫化合物，而本燃燒器燃盡率高，所以碳氫化合物排放量相應減少100%，具有直接的低碳效應。
[0020]3、由于本燃燒器逐步進行，燃燒溫度也逐步升高，所以氮氧化物生成量也很低，所以完全具備低氮效應;本燃燒系統在熱能被利用后，煙氣采用高效布袋除塵器及高效脫硫脫硝塔，實踐證明本燃燒系統的環保指標優于天然氣的燃燒排放。
[0021]4、該燃燒系統，無論使用哪種原料，都按國家安全標準嚴格采用相應的安全措施，例如:在鍋爐本體設計安裝防爆門，燃燒器采用火焰監測報警系統，燃料倉均設計安裝呼吸系統、防爆裝置、惰性氣體保護系統等，實現多級聯保，安全可靠。
[0022]5、該燃燒器采用獨特二、三、四次風設計，使燃料燃燒逐步進行，使燃燒器永不結焦，由于設計不同角度的四次風，使火焰和爐壁間形成一圈風幕，使火焰不掃爐壁，爐壁不積灰，免結焦。
[0023]6、由于粉狀燃料采用封閉式儲存和氣力輸送進入燃燒器，煙氣中的爐灰用布袋除塵器除塵、儲存，并用封閉方式進行清除輸送，防止了二次污染。
[0024]7、該燃燒器運行采用計算機進行自動監測控制，所以運行安全可靠、省工省時省人力。
[0025]8、本直流強混式多燃料混合燃燒器適用燃料種類:
[0026]天然氣、石油液化氣、人工煤氣、石油伴生氣、生物質粉、污泥粉、油泥粉、煤粉及各種液體復合燃料。
[0027]9、燃燒技術特性:
[0028]本實用新型燃燒器可將以上燃料混合燃燒和分別獨立燃燒，并且可根據用戶當地燃料實際狀況，按不同比例復合燃燒。
[0029]10、適用范圍:
[0030]本實用新型燃燒器適用于各種工業鍋爐、窯爐、常壓鍋爐，并可為需要明火加熱的設備提供熱源，特別適用于對各種老式燃煤鍋爐(立式或臥式鍋爐均可)實施環保節能減排改造。
【附圖說明】
[0031]圖1是本實用新型結構不意圖。
[0032]圖2是圖1的左視圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖和實施例詳細說明本實用新型的實施方式。
[0034]如圖1和圖2所示，一種直流強混式多燃料混合燃燒器，包括中心管I和用于輸送粉狀燃料的一次風管4，中心管I內設置有與其走向一致的液體及氣體燃料管2，液體及氣體燃料管2的末端連接油氣霧化噴嘴11，中心管I末端設置向油氣霧化噴嘴11打火的打火電極12，打火電極12連接打火電線3，打火電線3位于中心管I中，中心管I的始端為觀火孔13; —次風管4進口端為45°彎管，中段和末端為直管，中心管I設置在直管段中，并穿出彎管。在一次風管4末端和中心管I末端外側設置錐形一次風道，該一次風道的各處橫截面積相等并等于一次風管4的橫截面積與中心管I的橫截面積之差，在錐形一次風道中設置一定角度的螺旋形一次風葉片組7，在一次風管4彎管進口處設置一級勻粉螺旋葉片組5，在一次風管4直管段與中心管I之間設置二級勻粉螺旋葉片組6。
[0035]在一次風葉片組7出口端面后一定距離處，設置圓筒直徑更大且和圓周切線方向成一定角度的二次風葉片組8。
[0036]在二次風葉片組8后一定距離處，設置直徑更大且和燃燒器中心線成一定角度的螺旋狀的三次風葉片組9。
[0037]在三次風葉片組9后一定距離處，即燃燒器出口端面處，位于燃燒器外殼上設置可調狹縫形的四次風狹縫噴嘴1。
[0038]二次風葉片組8與二次風室15相通，三次風葉片組9與三次風室16相通，四次風狹縫噴嘴10與四次風室17相通，二次風室15、三次風室16、四次風室17均為蝸殼形，主截面為圓筒狀，二次風室15被三次風室16包圍著，三次風室16被四次風室17包圍著，二次風室15、三次風室16、四次風室17的入口均設置調節閥板18，分別調節二次風室15、三次風室16、四次風室17開度的大小。
[0039 ] 二次風室15、三次風室16、四次風室17均連接二次風機。
[0040]—次風葉片組7的端面、二次風葉片組8、三次風葉片組9、四次風狹縫噴嘴10及其內壁所包圍空間形成燃燒器的燃燒空間，即燃燒室14。
[0041 ] 其工作原理:
[0042]氣體或液體燃料經過油氣霧化噴嘴11，霧化后的燃料與一次風強制混合，在打火電極12電火花作用下著火燃燒，燃燒穩定后，一次風帶著粉狀固體燃料，經過一級勻粉螺旋葉片組5，使一次風以一定的旋流強度流動，克服粉狀燃料在彎管中流動的離心力作用，使氣粉流比較均勻流動，再經過二級勻粉螺旋葉片組6，使氣粉流更為均勻地進入錐形螺旋狀的一次風葉片組7，使氣粉流以一定旋流強度流入燃燒室14的始端，在燃燒室14中心產生一定負壓區域，強行使氣油火焰與氣粉流混合而使粉狀燃料受熱，使固體燃料中揮發份析出著火并穩定燃燒，火焰繼續向前流動，與定量的二次風強行混合，使火焰煙氣中部分碳原子氧化而燃燒，火焰繼續向前流動，又與一定量的三次風相遇，三次風氣流又強烈的與火焰混合，三次風中氧氣與火焰中碳原子氧化而燃燒，火焰煙氣繼續向前，流出燃燒室14而被四次風包圍，使火焰煙氣中剩余的可燃物在四次風的作用下而燃盡，火焰煙氣帶著燃燒所產生的熱量進入受熱設備。
[0043]本實用新型的具體工作過程:
[0044]①點火:
[0045]a、先啟動一次風機通過一次風葉片組7給燃燒器送適量的空氣；
[0046]b、給打火電極12通電，使電極產生火花；
[0047]c、再給適量的燃氣或燃油經過油氣霧化噴嘴11，霧化后與一次風混合，在火花作用下而著火燃燒，再調整燃料和一次風量使其燃燒穩定，燃燒穩定后切斷打火電源；
[0048]②單一燃料燃燒:
[0049]a、燃油或燃氣單一燃料燃燒:燃油或燃氣著火燃燒穩定后，啟動二次風機，并分別調節一、二、三、四次風風量，同時調大燃料量；
[0050]b、單一粉狀固體燃料燃燒:燃油或燃氣打火燃燒穩定后，啟動二次風機，并分別調節一、二、三、四次風風量，同時再給適量的粉狀固體燃料，與火焰混合而著火燃燒，燃燒穩定后，調大粉狀固體燃料量，同時關掉燃油、燃氣；
[0051 ]③多燃料復合燃燒:
[0052]當粉狀固體燃料著火燃燒穩定后，并可調節燃油、燃氣、粉狀固體燃料的比例，使其正常運行。
【主權項】
1.一種直流強混式多燃料混合燃燒器，包括中心管(I)和用于輸送粉狀燃料的一次風管(4)，其特征在于，中心管(I)內設置有與其走向一致的液體及氣體燃料管(2)，液體及氣體燃料管(2)的末端連接油氣霧化噴嘴(11)，中心管(I)末端設置向油氣霧化噴嘴(11)打火的打火電極(12)，打火電極(12)連接打火電線(3)，打火電線(3)位于中心管(I)中，中心管(I)的始端為觀火孔(13); —次風管(4)進口端為彎管，中段和末端為直管，中心管(I)設置在直管段中，并穿出彎管。2.根據權利要求1所述直流強混式多燃料混合燃燒器，其特征在于，所述一次風管(4)的進口端為45°彎管，在一次風管(4)末端和中心管(I)末端外側設置錐形一次風道，該一次風道的各處橫截面積相等并等于一次風管(4)的橫截面積與中心管(I)的橫截面積之差，在錐形一次風道中設置一定角度的螺旋形一次風葉片組(7)，在一次風管(4)彎管進口處設置一級勻粉螺旋葉片組(5)，在一次風管(4)直管段與中心管(I)之間設置二級勻粉螺旋葉片組(6)。3.根據權利要求2所述直流強混式多燃料混合燃燒器，其特征在于，在所述一次風葉片組(7)出口端面后一定距離處，設置圓筒直徑更大且和圓周切線方向成一定角度的二次風葉片組(8)。4.根據權利要求3所述直流強混式多燃料混合燃燒器，其特征在于，在所述二次風葉片組(8)后一定距離處，設置直徑更大且和燃燒器中心線成一定角度的螺旋狀的三次風葉片組(9)。5.根據權利要求4所述直流強混式多燃料混合燃燒器，其特征在于，在所述三次風葉片組(9)后一定距離處，即燃燒器出口端面處，位于燃燒器外殼上設置可調狹縫形的四次風狹縫噴嘴(10)。6.根據權利要求5所述直流強混式多燃料混合燃燒器，其特征在于，所述二次風葉片組(8)與二次風室(15)相通，三次風葉片組(9)與三次風室(16)相通，四次風狹縫噴嘴(10)與四次風室(17)相通，所述二次風室(15)、三次風室(16)、四次風室(17)均為蝸殼形，主截面為圓筒狀，二次風室(15)被三次風室(16)包圍著，三次風室(16)被四次風室(17)包圍著，二次風室(15)、三次風室(16)、四次風室(17)的入口均設置調節閥板(I8)，分別調節二次風室(15)、三次風室(16)、四次風室(17)開度的大小。7.根據權利要求6所述直流強混式多燃料混合燃燒器，其特征在于，所述二次風室(15)、三次風室(16)、四次風室(17)均連接二次風機。8.根據權利要求5或6或7所述直流強混式多燃料混合燃燒器，其特征在于，所述一次風葉片組(7)的端面、二次風葉片組(8)、三次風葉片組(9)、四次風狹縫噴嘴(10)及其內壁所包圍空間形成燃燒器的燃燒空間，即燃燒室(14)。
【文檔編號】F23D17/00GK205690401SQ201620546627
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月7日 公開號201620546627.1, CN 201620546627, CN 205690401 U, CN 205690401U, CN-U-205690401, CN201620546627, CN201620546627.1, CN205690401 U, CN205690401U
【發明人】溫鋒濤, 溫社弟, 李育林
【申請人】溫鋒濤