[其他]螺锥状旋风式燃烧器

说明书

本发明为螺锥状旋风式燃烧器。

本发明可用于各种燃煤的工业炉，特别适用于中、小型燃煤的工业炉。

现有燃煤的旋风式燃烧器，主要由炉体、煤粉一次风管和二次风管等组成。煤粉一次风和二次风是从炉体的切线或一定的割线方向进入炉内的。这种进煤方法的旋风炉中，煤粉和空气在炉内边混合边转动，无一定导向，燃烧时火焰沿炉壁环状分布，炉内中间呈空态，火焰在炉内充满度低，由于细粉尘离心力小，在中间的某些煤粉细粒不能接触高温，尤其在出口处附近的喷煤口喷出的煤粉，容易未经燃烧或未经燃尽即逸出炉外，造成浪费和大气污染。为介决上述问题，日本专利昭和58-500420中，改变了上述煤粉的输入方向-从原来沿炉壁的切向输入改为沿轴向输入;空气的送入虽然仍沿炉壁的切线方向，但切线的流向分岔为二股：第一股向炉头的轴向流动，第二股向燃烧器出口处轴向流动。当煤粉送入燃烧器轴向后，先和第一股空气相遇，混合后产生一次燃烧，在一次燃烧后的未燃烧煤粉与空气混合物的剩余部分再与第二股空气发生反应，即进行第二次混合和燃烧。经过二次燃烧后，炉内的燃烧效果已有所改善。这种方法虽好，但由于煤粉和空气的混合物只有经过二次有目的的接触和混合，因而炉内火焰充满度和燃烧效果仍不够理想。

本发明的目的是提供一种螺锥状的旋风式燃烧。它的炉体分成多段，二次风管管道在分段的炉体上沿轴向按螺旋形排列-沿炉壁从切向逐渐转为割向，成角度倾斜。有目的地将煤粉和空气的混合物导向，组织起螺锥状流体动力场，在炉膛中心形成聚热型高温锥形火柱，使煤粉在燃烧器的辐射高温区内停留时间长，因而燃烧充分，火焰充满度高，燃尽率高。

本发明由炉体、煤粉一次风管、二次风管等组成。炉体为筒式，由二层金属和一层耐火材料组成。二层金属之间为利用燃烧器散热的预热风带。炉体分成多段，段与段之间以法兰连接。炉体的每段都有二次风支管。这些二次风支管与供应二次风的风筒、二次风总管和风机相连。二次风支管上装有调风闸，可调节每段的空气量。内衬的耐火材料为成型耐火材料。耐火材料上开有二次风旋风管，旋风管沿轴向按螺旋形排列-沿炉壁从切向逐渐转为割向，管道成角度倾斜，耐火材料上的旋风管与预热风带相通，二次风即由此进入炉内。煤粉一次风管将煤粉和空气的混合物沿炉壁以切线方向进入炉内，由于炉体上的二次风旋风管管道以螺旋形排列，对煤粉和空气的混合物起导向作用，使混合物在流体动力场中作螺锥状运动，在炉膛中心形成聚热型高温锥形火柱。炉体前端有一可开式炉门，不需要专用的点火装置，在需要长火柱时可装一只微旋风器。本发明除燃煤外还可以燃用重油，只要将煤粉一次风管改为输油管即可。燃烧重油的效果更好。

本发明与已有技术相比，煤粉在炉内高温场停留时间长，炉内火焰充满度高，升温快，高低温调节方便，排放无黑烟，节约能源，减少环境污染。内衬为成型耐火材料，装配、更换方便。炉体上有可开式炉门点火、排渣方便，不需要专用点火装置。

本发明的实施例及附图

打开开式炉门（25），放入干柴或少量干煤块，点火后打开点火风闸（22），待燃烧正常后，开动煤粉机（1）送煤粉。煤粉和一次风从煤粉一次风管（19）沿炉壁切向进入炉内。随着温度的升高，可打开二次煤粉闸（20），通过二次煤粉管（10）加大输入的煤粉量。打开风机（2），二次风由二次风总管（29）、风筒（31）、调风闸（12）～（16）和预热风带（18）以及作螺旋状排列的旋风管（7）～（9）进入炉内，逐步调节调风闸（12）～（16）以达到所需温度。这时关闭点火风闸（22）和开式炉门（25）。空气和煤粉的混合物在正压下进入炉内，由于空气和煤粉的混合物沿炉壁从切向逐渐转为割向输送，炉体（11）上的旋风管为螺旋形分布，使进入炉内的煤粉和空气的混合物作有规则的旋进，在炉膛中心形成聚热型高温螺锥状火柱，煤粉在炉内的辐射高温区的停留时间长，燃烧充分，火焰充满度高，燃尽率高。适当调节调风闸（12）～（16），可改变火焰的长短及位置。当要求长火柱时，打开微旋风器（27），增加轴向风量即可。关闭煤粉机（1）和风机（2）可停炉。停炉后打开炉门（25），除去炉内积渣，打开放灰闸（21），除去干灰。为防止粉尘飞扬必须关闭点火风闸（22）。如果高负荷运行时，炉内形成液渣，停炉时可打开液渣备孔（28）进行排渣。

螺锥状旋风式燃烧器剖示图

1煤粉机    2风机    3耐火材料    4、5、6二次风支管    7、8、9螺旋状排列的旋风管    10二次煤粉管    11炉体    12～16调风闸    17连接法兰    18预热风带    19一次煤粉管    20二次煤粉闸    21放灰闸    22点火风闸    23干灰箱    24点火、出渣孔    25开式炉门    26微旋风管    27微旋风器    28液渣备孔    29二次风总管    30金属外壳    31风筒    32受热器    33风管工艺孔