[发明专利]一种内燃式兼多通道低氮燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及一种低氮燃烧器，尤其是一种适用于水泥行业、冶金化工行业和玻璃行业的内燃式兼多通道低氮燃烧器。

背景技术

水泥行业是能源、矿石资源消耗大的资源密集型产业，同时又受到资源不足、环境污染的严重制约。70年代中期国际上发展起来的水泥回转窑多通道煤粉燃烧器，使窑的一次风用量由传统的20%～30%下降至12%～15%，同时窑的操作及熟料煅烧情况得到明显改善。经过20多年的技术进步，目前窑的一次净风用量已降低到6%～8%，大大改进了窑的燃烧效率和热效率。但是水泥炉窑点火时，采用大容量油枪将炉膛加热或维持在燃煤的着火温度以上，之后再通过煤粉燃烧器向炉内投入煤粉燃烧，需要消耗大量的燃油。

经多年研究，节油点火技术也在水泥回转窑中有了一定的应用，例如专利号为ZL200720155544.0公开的一种应用于水泥窑炉的节油煤粉燃烧器，是利用在原有的多通道燃烧器的正下方或者左右侧下方，增设一个启动炉窑用的节油燃烧器，替代使用大容量油枪点火，达到节油的目的。但是该专利存在的问题是：1）点火系统比较复杂，增加了运行、维护的成本；2）不适应现在水泥窑“边点油边点煤”的点火方式，未达到良好的节能效果；3）所增设的节油燃烧器和原有的多通道燃烧器无法很好的相互配合，在燃烧条件恶劣时，会出现灭火现象。

申请号为200910175070.X，公开的一种煤粉燃烧器及其控制方法，是利用丝杠或汽缸带动所述点火装置和煤风通道轴向同步运动，形成一个内燃筒；控制点火装置在内燃筒中点燃所述煤风通道投射的煤粉。这种方式存在着：1）未形成一个煤粉的卷吸区，不利于煤粉的点燃；2）由于点火装置和煤风通道组成一个内燃筒，在燃烧器由点火过程到升负荷过程中，不容易实现，且运行时间较长。

发明内容

技术问题：本发明的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种内燃式兼多通道低氮燃烧器，将回转窑的启动过程分为点火和升负荷两个阶段，从而使用原大油枪十分之一的油量即可点燃煤粉，节约大量燃油。

技术方案：本发明的内燃式兼多通道低氮燃烧器，包括壳体，壳体壁上依次开有成环形分布的多个直流风通道、旋流风通道和主煤粉通道，直流风通道的出口处为缩径喷口，旋流风通道的出口处设有低阻值旋流叶片；主煤粉通道的出口处设有沿圆周均布的多个扰流挡块，壳体中部为内燃点火通道，内燃点火通道的入口处设有可前后移动的点火器，内燃点火通道的中部设有强回流驻窝卷吸装置，强回流驻窝卷吸装置与点火器之间为预热段，强回流驻窝卷吸装置和内燃点火通道出口之间为强化燃烧段；所述的强回流驻窝卷吸装置为一缩径套管，缩径套管的入口外壁圆周上开有多个通孔。

所述的直流风通道出口处设置的缩径喷口为分段渐缩形喷口；所述的缩径喷口沿圆周方向两两相对集中布置，相对集中两孔之间的圆心角度为相对分离两孔之间角度的1/2~2/3；所述的直流风通道和旋流风通道之间设有一个可前后移动的隔离壁；所述的扰流挡块为方形、拱形或弧形；所述扰流挡块的迎风面仰角的角度为5~10°；所述的扰流挡块经螺钉或销钉固定；所述的强回流驻窝卷吸装置外端根部沿圆周均匀设置多个防结焦清扫孔，多个防结焦清扫孔间隔的角度为15~45°，孔径为5~10mm。

有益效果：本发明采用将内燃式点火技术、低氮燃烧技术及多通道燃烧技术相结合的方式，将回转窑的启动过程分为点火和升负荷两个阶段。点火阶段利用内燃式点火技术，使用原大油枪十分之一的油量即可点燃煤粉，节约大量燃油。升负荷阶段利用低氮燃烧技术和多通道燃烧技术，保证煤粉火焰对回转窑的适应性的同时，兼顾火焰的富燃特性，降低氮氧化物的生成。实现高节油率和高燃尽率，同时降低了氮氧化物的生成，整体结构紧凑、简单，易损件可拆卸更换，节约维护成本，具有广泛的实用性。

附图说明

图1为本发明的内燃式兼多通道低氮燃烧器的主视结构示意图；

图2为本发明的内燃式兼多通道低氮燃烧器的右视结构示意图；

    图3为本发明的内燃式兼多通道低氮燃烧器弱旋流风隔离壁结构一示意图；

    图4为本发明的内燃式兼多通道低氮燃烧器强旋流风隔离壁结构二示意图。

    图中：1－直流风通道，2－旋流风通道，3－主煤粉通道，4－点火器，5－点火通道预热段，6－强回流驻窝卷吸装置，7－点火通道外壁，8－旋流叶片，9－隔离壁，10－低速主煤粉通道外壁，11－缩径喷口，12－扰流挡块，13－点火通道强化燃烧段，14—内燃点火通道

具体实施方式