[发明专利]一种用于石煤提钒回转窑的火焰可控燃烧器

说明书

技术领域

本发明属于石煤提钒回转窑燃烧器技术领域。尤其涉及一种用于石煤提钒回转窑的火焰可控燃烧器。 

背景技术

回转窑是提钒过程中能耗很大的一种设备，只有设计合理的回转窑燃烧器，才能最大限度地提高回转窑的能源利用率。燃烧器不仅为燃烧提供了燃料和氧化剂，同时也是火焰成型最主要的动力装置。因此，精确的装置，将提供良好的工况，对熟料的煅烧和成本的降低都十分重要。 

窑用燃烧器有单通道、双通道和多通道，通道数的多少视具体情况而定。目前采用的几种典型的多通道燃烧器有两种：一种是KHD公司的PYRO-Jet燃烧器（丁苏东，叶旭初.PYRO-JET燃烧器冷模特性的数值模拟试验[J].南京化工大学学报（自然科学版），2000:3）；另一种是HP型燃烧器(杨春华.HP型多通道燃烧器在湿法窑上的应用[J].云南建材，2002:8)。 

上述两种燃烧器虽有其公知的优点，但是这两种燃烧器的结构都比较复杂，生产制造成本高，适用的场合比较局限，而且仅仅只能产生短焰或者长焰，火焰长短不可控，不能满足不同的需求，因此上述两种燃烧器均不同程度地存在结构复杂、适用性不强和火焰不可控等缺点。 

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，目的是提供一种结构简单、适用性强、节能、短焰和长焰可切换、工作稳定和火焰可控的用于石煤提钒回转窑的火焰可控燃烧器。 

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述火焰可控燃烧器包括燃烧器壳体、中心风管道、燃气管道、短焰空气管道、长焰空气孔、空气旋流器、切换阀、长焰空气入口接头、短焰空气入口接头。 

燃烧器壳体为圆管状，燃烧器壳体的左端通过第一法兰与端盖固定连接， 端盖的中心设有通孔，端盖内侧砌筑有耐火内衬，燃烧器壳体的内壁砌筑有耐火砖，燃烧器壳体右端砌筑的耐火砖呈环状凸台，环状凸台上均匀地开有长焰空气孔，环状凸台的中心孔为燃烧室。燃烧器壳体的左半部分处沿径向方向装有短焰空气入口接头和长焰空气入口接头，短焰空气入口接头的圆心和长焰空气入口接头的圆心在燃烧器壳体的同一素线上，在靠近短焰空气入口接头的端口处和长焰空气入口接头的端口处装有切换阀。燃烧器壳体的外壁设有第二法兰，第二法兰距燃烧器壳体右端的距离与环状凸台的长度相同。 

短焰空气管道的右端嵌装在燃烧室的左端口处，短焰空气管道的左端紧贴耐火砖的内壁设置，短焰空气管道的左端位于短焰空气入口接头和长焰空气入口接头中心连线的中间位置处。燃气管道的右端穿过端盖的通孔安装在短焰空气管道内，燃气管道的外壁和短焰空气管道的内壁间设有左支撑环和右支撑环，靠近短焰空气管道左端处和右端处对应地设置有左支撑环和右支撑环。在短焰空气管道的内壁和燃气管道的外壁间固定有空气旋流器，空气旋流器位于右支撑环的左侧。 

燃气管道的右端口内固定装有出口圆盘，出口圆盘均匀地设有出气孔；燃气管道的左端用盖板封闭，靠近燃气管道的左端处径向装有燃气接头。中心风管道的右端穿过燃气管道左端的封闭盖板，中心风管道的右端固定在燃气管道右端口的出口圆盘的中心位置处，中心风管道的右端与出口圆盘右侧面平齐。 

燃烧器壳体、中心风管道、燃气管道、短焰空气管道、空气旋流器同轴心安装。 

所述燃烧器壳体为不锈钢材质，壳体的厚度为8～10mm。 

所述耐火砖为高铝质烧嘴砖；耐火砖的尺寸是：圆环凸台以外的耐火砖厚度为50～80mm，圆环凸台的耐火砖厚度为60～90mm，长度为180～220mm。 

所述短焰空气管道的本体为圆管，圆管的左端焊接有空心圆盘，空心圆盘的外径与耐火砖的内径相同；圆管的右端为缩口型，呈锥台状，锥台与水平面的夹角为10～20°，短焰空气管道的本体壁厚为4～5mm。 

所述左支撑环上均匀地设有出风口，左支撑环和右支撑环形状和尺寸相同。 

所述耐火内衬为莫来石砖、或为高铝砖、或为粘土砖。 

所述出口圆盘为高合金耐热钢，厚度为15～40mm。 

所述中心风管道本体为圆管，中心风管道的右端为缩口型，呈锥台状，锥台与水平面的夹角为10～20°；中心风管道的壁厚为2.5～3.5mm。 

所述燃气管道的壁厚均为4～5mm。 

所述空气旋流器的旋流角为30～45°。 

切换阀的一根轴活动安装在短焰空气入口接头和长焰空气入口接头中，短焰空气入口接头和长焰空气入口接头里的两个阀门相互垂直。 

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下积极效果：