[发明专利]一种用于沥青搅拌站骨料烘干的煤粉燃烧装置

说明书

技术领域

本申请属于筑养路机械技术领域，具体涉及一种为筑路机械沥青搅拌站骨料烘干设备等用热设备提供热源的煤粉燃烧器内胆。

背景技术

沥青路面施工所涉及的各种机械中，沥青搅拌站的燃料费用数额较大，动辄数百万元，给施工企业造成了很大的经济压力，所以对沥青搅拌站骨料烘干设备煤粉燃烧器的更进一步研究显得尤为重要。而现有技术大都是致力于研究设计煤粉燃烧器的新结构，新功能，却忽略了对已有技术设备进行优化设计，而且采用以上技术后，往往会在很大程度上提高施工单位原有生产成本。

由于对于燃烧器内胆内部的燃烧状况的不了解，无法精确的衡量燃烧器内胆尺寸参数如直径、长度、斜角等对燃烧状况的具体影响，这也导致很难精确确定燃烧器内胆的尺寸参数，

另外燃烧器内部一般会布置进行一次风口，二次风口和三次风口，以实现分级燃烧，使其燃烧更充分，一次风时煤粉浓度较高，其煤粉含量约占总煤粉量的90％，其中一次二次风三次风的风速和风温会极大地影响煤粉燃烧状况，此外，由于一二次风时煤粉浓度较高，此时的风切向速度和轴向速度的比值即一二次风的旋流强度也会极大地影响燃烧效率和火焰的稳定性。

但是由于物理试验无法探测到不同尺寸参数和上述速度等参数的具体影响行为，市场和研究中对此的数值模拟，也一直因为数值模拟的成本受限，或者因为脱离市场实际而流于表面。

这都使得现有的燃烧器内胆尺寸和燃烧参数控制处于粗线条发展和设计中，一定程度上导致了能源浪费和空气的污染，不利于行业的发展。

发明内容

为此，本发明在已有煤粉燃烧器技术的基础上，提供了一种结构参数和燃烧控制参数更为合理的用于沥青搅拌站骨料烘干的煤粉燃烧器内胆。使用该内胆的煤粉燃烧器可以获得更佳的燃烧性能，诸如煤粉燃烧更加充分，N0x生成物减少，内腔耐火材料工作温度大大下降等，如此使热量利用率和环保性都有所提高。更重要的是，施工单位在原有燃烧设备的基础上，基本不需做任何改动，就可大大提高燃烧效率，从而使生产效率也几乎在原有技术成本的基础上有较大提高，进而带来更大经济效益。

本发明的目的在于提供一种用于沥青搅拌站骨料烘干的煤粉燃烧器内胆，使用该内胆的煤粉燃烧器可以获得更佳的燃烧性能。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于沥青搅拌站骨料烘干的煤粉燃烧装置，其包括燃油点火器、一次风风机、二次风风机、煤粉燃烧器、骨料提升机、烘干筒、进料机，其中，所述煤粉燃烧器上与所述烘干筒、一次风风机、二次风风机相连接，所述烘干筒与进料箱和提升箱相连接，其特征在于，所述煤粉燃烧器内胆的结构尺寸参数如下：平直长度为1.6m～1.8m、半径为0.55m～0.65m、前端锥角为50°～60°、后端锥角为15°～20°，上述结构尺寸参数使得所述煤粉燃烧器中的燃烧充分，所述55°的前端锥角和所述18°的后端锥角使得所述煤粉燃烧器中的火焰稳定性提高。

该用于沥青搅拌站骨料烘干的煤粉燃烧器内胆的燃烧控制参数，包括：一二三次风口的风速和风温，所述一二三次风口的风速和风温分别为：20m/s～30m/s、323K～423K，50m/s～60m/s、580K～640K，40m/s～50m/s、680K～730K；

以及一二次风的旋流强度所述一二次风的旋流强度是通过一二次风的切向速度和轴向速度之比来表征，所述一二次风旋流强度分别为1、0.25-0.75。

所述煤粉燃烧器内胆的平直长度、半径、前端锥角、后端锥角参数和一二三次风口的风速与风温以及一二次风旋流强度参数在一定范围内可以随着与煤粉燃烧器所配套使用的烘干筒等烘干系统参数的变化而变化。

采取上述技术方案的有益效果是：

使用该内胆的煤粉燃烧器可以获得更佳的燃烧性能，诸如煤粉燃烧更加充分，N0x生成物减少，内腔耐火材料工作温度大大下降等，如此使热量利用率和环保性都有所提高。更重要的是，施工单位在原有燃烧设备的基础上，基本不需做任何改动，就可大大提高燃烧效率，从而使生产效率也几乎在原有技术成本的基础上有较大提高，进而带来更大经济效益。

附图说明

图1为沥青搅拌站骨料烘干系统中的煤粉燃烧器及其周围设备连接关系示意图；

图2为用于沥青搅拌拌站骨料烘干的煤粉燃烧器结构参数简图；图2中：L-平直长度，R-半径，α-前端圆台锥角，β-后端圆台锥角

图3为所建立的用于沥青搅拌拌站骨料烘干的煤粉燃烧器的二维模型和三维模型，a.二维模型，b.三维模型；