[发明专利]用于旋转式动态加热炉窑的超低氮燃气燃烧器及加热方法

说明书

本申请公开了一种用于旋转式动态加热窑炉的超低氮燃气燃烧器及加热方法。燃烧器包括：第一圆形管道，套设于其外部的第二圆形管道，第二圆形管道与第一圆形管道之间形成圆环形空腔；至少一个螺旋形导流片，贯通地设置在圆环形空腔中，与第一圆形管道和第二圆形管道固连，将圆环形空腔分隔为至少两个螺旋形空腔；多个第三圆形管道，沿第一圆形管道的长度方向设置在其部，第三圆形管道出口端设置在第一圆形管道出口之外，且设置在第一圆形管道出口之外的第三圆形管道的方向与螺旋形导流片的方向一致；圆环形引流罩，与第二圆形管道相适配，设置固连在第二圆形管道的出口端；稳焰盘，设置在第一圆形管道的出口端，位于圆环形引流罩内部。

技术领域

本申请属于燃烧器技术领域，具体涉及一种用于旋转式动态加热炉窑的超低氮燃气燃烧器及加热方法。

背景技术

旋转式动态加热炉窑是工业现场常用的加热方式，有些旋转窑中，一般工况下采用天然气进气燃烧加热；通过叶轮式风机形成风压，通过燃烧器的共用燃烧腔为燃烧器供风。通常动态炉窑中，六台燃烧器环状布置，设置在旋转炉窑的端部，六台燃烧器喷射出的火焰在炉膛内形成一个加热干燥的火环，呈悬浊液态的料浆通过加压泵加压至12MPa，通过料管深入到炉膛内，然后料浆经料嘴喷出，在燃烧器的加热干燥火环的焰心处形成伞形料浆喷雾，从而瞬间将料浆干燥，干燥后的料浆散落在旋转窑内，并随旋转窑倾斜转动，最终由出料口排出旋转窑。

但是，现在通常的旋转式动态加热炉窑存在的问题是，供给的料浆含水率变化时，需要干燥加热的火力不同，如果改变燃烧器的进气量和配风量，会导致燃烧器的火焰长度改变，从而改变焰心位置，料浆干燥加热的最佳位置改变，但是料浆的管道和喷嘴的位置不能改变，造成火焰焰心与料浆喷漆位置不匹配；目前采用的方式是，按最大火需求量固定燃烧器的燃气阀和配风进行燃烧，这样能满足最佳位置进行加热干燥，但是这样必然导致燃烧热量过剩，燃烧不经济，燃气能源浪费严重。而且由于每个燃烧器采用实心火焰燃烧，焰心温度过高，从而导致尾气中的氮氧化物含量超标，造成严重空气污染。

发明内容

为了至少解决以上提到现有技术存在的技术问题之一，本申请实施例公开了一种用于旋转式动态加热窑炉的超低氮燃气燃烧器，该燃烧器包括：

第一圆形管道，设置用作燃气的第一通道；

第二圆形管道，套设于第一圆形管道外部，第二圆形管道与第一圆形管道之间形成圆环形空腔，设置作为空气通道；

至少一个螺旋形导流片，贯通地设置在圆环形空腔中，与第一圆形管道和第二圆形管道固连，将圆环形空腔分隔为至少两个螺旋形的空腔；

多个第三圆形管道，沿着第一圆形管道的长度方向设置在其背部，第三圆形管道的出口端设置在第一圆形管道出口之外，且，设置在第一圆形管道出口之外的第三圆形管道的方向与螺旋形导流片的方向设置为一致，多个第三圆形管道设置用作燃气的第二通道；

圆环形引流罩，与第二圆形管道相适配，设置固连在第二圆形管道的出口端；

稳焰盘，设置在第一圆形管道的出口端，位于圆环形引流罩内部，稳焰盘上设置有多个均匀排列的导流孔，设置用于疏导气体均匀稳定流出。

进一步，一些实施例公开的用于旋转式动态加热窑炉的超低氮燃气燃烧器，稳焰盘上有多个沿其径向设置的导流翼片，导流翼片的轴向延伸方向与螺旋形导流片的方向保持同向。

一些实施例公开的用于旋转式动态加热窑炉的超低氮燃气燃烧器，导流翼片是从稳焰盘上沿其径向部分切割而成的扇形导流翼片，该扇形导流翼片从稳焰盘上弯曲向上延伸，其延伸方向与螺旋形导流片的方向保持一致。

一些实施例公开的用于旋转式动态加热窑炉的超低氮燃气燃烧器，第三圆形管道的出口端设置更接近于导流翼片。

一些实施例公开的用于旋转式动态加热窑炉的超低氮燃气燃烧器，多个螺旋形导流片等间隔地设置在圆环形空腔中。