[发明专利]内含式射流煤粉窑炉等离子热裂化燃烧装置

说明书

技术领域

本发明创造属于射流煤粉窑炉，主要涉及一种煤粉窑炉的等离子电弧气化煤粉组合燃烧的无油烘炉、点火及点火后正常运行的燃烧装置。

背景技术

目前，煤粉窑炉的烘炉、点火还是沿用传统的燃油、燃气等点火和烘炉，不仅浪费了大量的高品质能源，而且提高了生产成本。为解决上述问题，本专利申请人研发了组合式煤粉窑炉等离子热裂化燃烧装置，由于该装置采用等离子热裂化技术直接激发气化煤粉颗粒，使煤粉直接在等离子电弧的作用下氧化燃烧，用产生的热量加热窑内壁和点火，达到了烘炉和点火、节能减排、降低生产成本的目的。但是，由于设计上的缺陷，结构外露部分暴露在窑炉的高温下引起烧损，减少了设备的运行寿命，同时，由于射流喷口在等离子热裂化燃烧器外部，2个燃烧器喷口同时喷粉时，射流喷口喷出的煤粉不能很好燃烧。

发明内容

本发明创造的目的就是针对上述现有技术存在的问题，设计提供一种内含式射流煤粉窑炉等离子热裂化燃烧装置，达到提高设备运行寿命、保证煤粉充分完全燃烧的目的。

本发明创造的目的是这样实现的：在等离子枪座左、右端部上分别固装等离子枪座左法兰和等离子枪座右法兰，等离子枪配装在等离子枪座上，在等离子点火煤粉入口管道和等离子热裂化燃烧器上分别固装短接法兰和等离子热裂化燃烧器连接法兰，通过等离子枪座左法兰和等离子枪座右法兰分别与短接法兰和等离子热裂化燃烧器连接法兰的固接将等离子点火煤粉入口管道、等离子枪座、等离子热裂化燃烧器串接连通，在等离子热裂化燃烧器腔内配装主煤粉射流燃烧器，主煤粉导入管道与主煤粉射流燃烧器煤粉输入端连接，至此构成内含式射流煤粉窑炉等离子热裂化燃烧装置。

本发明创造采用将主煤粉射流燃烧器配置在等离子热裂化燃烧器内的内含式结构形式，在等离子热裂化燃烧器点火时候，主煤粉射流燃烧器外壁得到等离子热裂化燃烧器火焰的加热，同时使在内部的部分煤粉得到加热，喷出的煤粉包含在等离子热裂化燃烧器喷出的火焰内而高燃尽度燃烧，等离子热裂化燃烧器完成点火后，主煤粉射流燃烧器作为主燃烧器喷出高速、细长煤粉流在窑内高温下形成细长火焰满足正常生产需要，形成具有两种功能集于一体的“内含式射流煤粉窑炉等离子热裂化燃烧装置”，具有设计新颖合理、结构简单紧凑、抗烧损性能强、延长使用寿命、煤粉燃烧充分的特点。

附图说明

图1是内含式射流煤粉窑炉等离子热裂化燃烧装置总体结构示意图；

图2是图1中A-A剖面图。

图中件号说明：

1、等离子点火煤粉入口管道、2、短接法兰、3、等离子枪座左法兰、4、等离子枪、5、等离子枪座右法兰、6、等离子热裂化燃烧器连接法兰、7、等离子热裂化燃烧器、8、主煤粉导入管道、9、等离子枪座、10、主煤粉射流燃烧器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明创造实施方案进行详细描述。一种内含式射流煤粉窑炉等离子热裂化燃烧装置，在等离子枪座9左、右端部上分别固装等离子枪座左法兰3和等离子枪座右法兰5，等离子枪4配装在等离子枪座9上，在等离子点火煤粉入口管道1和等离子热裂化燃烧器7上分别固装短接法兰2和等离子热裂化燃烧器连接法兰6，通过等离子枪座左法兰3和等离子枪座右法兰5分别与短接法兰2和等离子热裂化燃烧器连接法兰6的固接将等离子点火煤粉入口管道1、等离子枪座9、等离子热裂化燃烧器7串接连通，在等离子热裂化燃烧器7腔内配装主煤粉射流燃烧器10，主煤粉导入管道8与主煤粉射流燃烧器10煤粉输入端连接。

初期点火、烘窑时，从等离子点火煤粉入口管道1送入煤粉，等离子点火系统中的煤粉与等离子枪4的等离子电弧反应氧化燃烧形成了直径800-1000mm的火焰，大直径的火焰形状对窑头的加热效果好于小直径火焰，在主煤粉导入管道8加入少量煤粉，该股煤粉流既可以冷却暴露在等离子热裂化燃烧器7中的主煤粉射流燃烧器10，又可以对等离子点火火焰补充煤粉加大燃烧火焰，实验运行过程表明：从主煤粉射流燃烧器10加入的煤粉流对等离子点火火焰燃烧起到明显的优化作用，进一步提高了等离子点火时候煤粉的燃尽度。点火成功后，从主粉导入管道8投入主燃烧煤粉，主煤粉在通过主煤粉射流燃烧器10后流速可达到60-80m/s，高速射流煤粉拉长了火焰，减少了火焰直径，其结果是：窑头温度略有降低，避免了窑头因为高温而引起的结焦，窑炉内轴向温度均匀升高，满足了正常运行加热条件。