[实用新型]一种大型高效煤粉燃烧器

说明书

技术领域：

本实用新型属于煤粉燃烧技术领域，具体涉及一种大型高效煤粉燃烧器。

背景技术：

我国的能源结构是贫油富煤，燃煤代替燃油已是一种发展趋势。近年来在LB3000型以下的沥青搅拌设备上，已经逐步出现了代替燃油燃烧器的煤粉燃烧器，但其性能不是十分稳定：燃烧炉腔容易结渣、耐火材料易烧损，燃烧不完全、高燃烧强度下炉子的可持续能力差，使得生产不稳定且频繁维护造成使用不便。因此在LB3000型以上的大型沥青搅拌设备上，基本上极少应用。随着国家公路建设的发展，与高等级路面相配套的大型沥青搅拌设备迎来了飞速的发展，而与该大型设备配套的燃烧器基本上都是燃油燃烧器。随着石油价格的变化，这种大型的燃油燃烧器其在沥青搅拌设备砂石料的加热过程中，燃料成本愈来愈高，施工单位迫切需要一种适合国家能源结构的成本较低的、高效燃烧器。

实用新型内容：

针对上述煤粉燃烧技术的现状，本实用新型的目的是提供一种燃烧效率高、升温迅速、燃烧稳定且在高燃烧强度下使用寿命长的大型高效煤粉燃烧器。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：该大型高效煤粉燃烧器，具有炉膛、自动点火装置、烧嘴机构、风道和炉膛转动机构，自动点火装置位于烧嘴机构内部，并伸入炉膛内部，烧嘴机构与炉身用耐磨耐高温橡胶密封，炉膛置于炉膛转动机构上，其特征在于：所述烧嘴机构由进粉管、风粉混合物通道、一次风旋流叶片和稳燃盘构成，所述风粉混合物通道为两头大、中间小的结构；所述风道为渐开线蜗壳状的异形风管直接与风机相连，经过助燃风通道连通炉膛后端的二次风通道和三次风通道，所述二次风通道位于炉膛内壁的内侧，二次风通道内设有旋流叶片，三次风通道设置在炉膛的外壁侧。

采用上述技术方案的有益效果是：该大型高效煤粉燃烧器是在烧嘴和风道的结构上进行了优化，即风粉混合物通道为两头大、中间小的结构，使风粉混合物在传输的过程中进行浓缩，风粉混合物流速加快，经过烧嘴机构末端时，在一次风旋流叶片和稳燃盘10作用下，流速减慢，并向炉壁扩散产生回流，同时受到炉腔11四周及高温火焰辐射，风粉混合物被迅速加热到着火温度后开始着火、燃烧，并放出大量热量。并有效的防止了由于炉腔内燃烧过程中因压力而产生的回火现象。二次风道设置的距离较长，并经过旋流叶片的导流，在炉膛内壁内形成旋转的二次风，二次风不但可以与扩散回流的风粉混合物进行均匀的混合，使混合的更均匀，更利于燃烧，还可以分离煤粉火焰与煤粉燃烧器内壁的接触，有利于将火焰中的灰分吹离炉膛，减少燃烧器内壁结渣，使得该煤粉燃烧器在燃烧时实现了即时排渣的功能，在助燃风和炉身稳定旋转的作用下，炉膛基本无积渣，使炉膛的使用寿命大大提高，减少了以往设备的频繁停机维护。同时由于二次风采用绕壁旋流的这种方式，增加了对炉膛内壁的保护作用，延长了煤粉在炉膛内停留燃烧时间，煤粉在炉膛内燃烧效率高。该结构还改变了以往的煤粉燃烧器整体结构偏大的现象。三次风通道设置在炉膛的外壁侧，通道内设有导流叶片，不仅起到隔热和冷却炉壁的作用，而且可以与没有燃尽的煤粉在煤粉燃烧器外部的后续燃烧区域进一步燃烧，由于三次风不旋转，故后续燃烧区域进一步燃烧时火焰比较稳定，更利于燃烧。通过这种分级燃烧的方式，煤粉得到完全的燃烧，煤粉的利用率也得到了进一步提高，并且降低了煤粉燃烧带来的污染问题，实现煤的洁净燃烧。在额定工况下，该大型高效煤粉燃烧器的燃煤能力达到5～6t/h，且火焰呈现有力的长条状亮白色，出口火焰在三次风作用下聚而不散，具有燃烧效率高、升温迅速、燃烧稳定且在高燃烧强度下使用寿命长的特点，可广泛应用在LB3000型以上的大型沥青搅拌设备中。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型的具体实施进一步详细的说明。

图1为本实用新型的烧嘴机构和风道机构的结构示意图。

具体实施方式：

如图示1所示的大型煤粉燃烧器，具有炉膛12、自动点火装置7、烧嘴机构、风道和炉膛转动机构，所述自动点火装置7位于烧嘴机构内部，并伸入炉膛12内部的炉腔11中，烧嘴机构与炉膛12之间用耐磨耐高温橡胶密封，炉膛12置于炉膛转动机构上，所述烧嘴机构由进粉管6、风粉混合物通道5、一次风旋流叶片9和稳燃盘10构成，所述风粉混合物通道5为两头大、中间小的结构，风粉混合物由进粉管6进入烧嘴机构，在风粉混合物通道5内，煤粉浓缩，风粉混合物流速加快，经过烧嘴机构末端时，在一次风旋流叶片9和稳燃盘10作用下，流速减慢，并向炉壁扩散产生回流，同时受到炉腔11四周及高温火焰辐射，风粉混合物被迅速加热到着火温度后开始着火、燃烧，并放出大量热量。烧嘴机构中各型腔的大小按比例来确定，保证煤粉完全燃烧所需的空气，同时使浓缩的煤粉在还原的气氛中进行燃烧，降低氮氧化物的产生，减少煤粉燃烧对空气的污染。所述风道为渐开线蜗壳状的异形风管直接与风机相连，经过助燃风通道4连通炉膛后端的二次风通道2和三次风通道1，所述二次风通道2位于炉膛内壁的内侧，二次风通道内设有旋流叶片8，三次风通道1设置在炉膛的外壁侧。二次风通过二次风旋流叶片8作用，不但可以与扩散回流的风粉混合物进行均匀的混合，分离煤粉火焰与煤粉燃烧器内壁的接触，有利于将火焰中的灰分吹离炉膛，减少燃烧器内壁结渣，同时炉膛12在炉膛转动机构的作用下旋转，炉膛内基本无积渣。使炉膛的使用寿命大大提高，减少了以往设备的频繁停机维护。该煤粉燃烧器整体的燃煤能力强，额定工况下可达5～6t/h，而炉身在如此高燃烧强度下，因为热量分布得到优化，燃烧过程中排渣能力得到根本性提高，从结构上保证了该煤粉燃烧器始终保持良好的工作状态，连续稳定、高效运行。在燃烧的整个过程中，用户可根据设备的工艺需要来调节进煤量，调节过程实现远程自动控制，既方便又安全。