[实用新型]一种回转窑交叉射流式低氮节能煤粉燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种燃烧器，特别涉及一种煤粉燃烧器。

背景技术

随着我国重工业飞速发展，能源消耗、环境污染严重制约了经济社会的可持续发展。“十二五”初期，政府首次将氮氧化合物排放纳入国家节能减排任务，并且在下达给各省市的总量减排任务中，并新增氨氮化合物和氮氧化合物两项新内容，要求氮氧化合物总量排放减少10%。工信部和中国建材联合会近日颁布的《建材工业“十二五”科技发展规划》文件中也指出，在水泥等建材产品生产过程中要降低水泥工业粉尘和氮氧化合物的排放。

钢铁和水泥行业是典型的高能耗、高排放行业。回转窑在这两个行业中有广泛的应用。而回转窑消耗的大部分燃料均通过回转窑燃烧器实现燃烧。我国是煤炭消费大国，绝大部分回转窑均使用煤粉作为燃料。因此使用新型燃烧器，提高回转窑的燃烧效率、降低能耗、减少排放成为刻不容缓的任务。

现有技术中公开了一种水泥回转窑用多介质多通道离散式低NOx燃烧器，其公开号为CN201476001U，它由四个环形通道组成，从外到内依次为轴流风道、旋流风道、煤风道和中心风通道,燃烧器中心设置水煤浆管道，水煤浆管道出口处设置水煤浆烧嘴，其不足之处在于：离散式布置的拉法尔超音速喷嘴，席卷二次风能力较强，但拉法尔喷嘴为固定出口面积，轴流风强度只能通过上游的蝶阀控制轴流风风量来调节，若要调整调整出口面积适应燃料波动，需要停窑跟换喷嘴，适应性较差；并且在中心风道出口处设置水煤浆喷嘴，在火焰底部产生水煤气反应，形成还原气氛，降低NOx的排放。目前回转窑行业绝大多数均是使用煤粉作为燃料，设置水煤浆喷嘴需要增加额外的设施，对操作和维护要求高，易损件多，不利于成本的控制和系统的简化，可靠性不高，在目前产业技术水平内无法大规模应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种回转窑交叉射流式低氮节能煤粉燃烧器，使得其燃料适应性更强，火焰调节手段更灵活，且结构简单，易于操作，维护成本低，能耗低，可靠性好。

本实用新型的目的是这样实现的：一种回转窑交叉射流式低氮节能煤粉燃烧器，包括由内而外同轴套装在一起的可调旋流器、煤风喷嘴、轴流风喷嘴和轴流风外套，所述轴流风外套与轴流风喷嘴之间形成轴流风道，所述轴流风喷嘴与煤风喷嘴之间形成煤风道，所述煤风喷嘴与可调旋流器之间形成旋流风道，所述可调旋流器内部同轴设置有蜂窝旋切喷嘴，所述蜂窝旋切喷嘴中心处连接有点火通道，所述旋流风外套内侧靠经旋流风喷嘴出口端面的位置加工有倾斜面。

本实用新型工作时，轴流风与旋流风形成第一道交叉射流区域，解决了因高浓度煤粉燃烧而引起燃料燃尽的问题，并在火焰焰心中前部形成还原气氛区，在保证水泥窑工艺操作条件的情况下，大大减少了NOx的生成，由于旋流风外套内侧靠经旋流风喷嘴出口端面的位置加工有倾斜面，可通过调节旋风喷嘴轴向位置来调整轴流风的出口面积，从而调整轴流风与旋流风的面积比例，完成调整第一道交叉射流区域的射流状况，已达到适应不同种类煤粉燃烧的需要；旋流风与蜂窝旋切喷嘴喷出的风形成第二道交叉射流区域，既补充足够的氧气帮助燃尽又形成火焰焰心的回流区，有利于形成稳定的火焰。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型在不增加其他设备的基础上，通过将煤风道设置在轴流风道与旋风道之间，利用煤粉的燃烧特性，提高煤粉输送浓度，改善煤粉喷出后的助燃空气的射流状况，在燃烧的初始阶段形成一个缺氧的区域，改善燃料在燃料富集区域的滞留时间和温度水平，增加焦碳粒子在燃料富集区域的滞留时间，降低焦碳粒子中氮氧化物的形成倾向；最大限度地降低能耗，减少NOX的生成。本实用新型可用于回转窑煤粉燃烧中。

作为本实用新型的进一步改进，所述蜂窝旋切喷嘴包括由内而外的轴流孔、轴流孔、旋流孔三层结构。进一步保证了燃料燃烧的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1中A处的放大图。

图3为本实用新型一种状态示意图。

图4为本实用新型另一种状态示意图。

其中，1轴流风外套，2轴流风喷嘴，3煤风喷嘴，4可调旋流器，5蜂窝旋切喷嘴，5a、5b轴流孔，5c旋流孔，6点火通道。

具体实施方式