CN101769537B - 一种燃用劣质煤的富氧燃烧装置 - Google Patents

Abstract

一种燃用劣质煤的富氧燃烧装置，含有富氧喷嘴、外套管、滑动装置、富氧通道、内套管和燃烧部件。燃烧部件、内套管和外套管为同心圆布置，燃烧部件在最里层。富氧通道由耐热管和陶瓷管组成，陶瓷管套在耐热管内；富氧通道嵌套并固定在滑动装置中，在内外套管之间沿径向滑动。滑动装置由固定在耐热管上的滑块与固定在外套管上的外滑槽和固定在内套管上的内滑槽构成。富氧通道为两个以上，均匀布置在内外套管之间；每个富氧通道上设置一组富氧喷嘴。富氧喷嘴设置在富氧通道出口端并与燃烧部件轴线成15~75°角。本发明解决了劣质煤在炉、窑上应用时着火不稳定、燃烧强度低、煤种适应范围窄的问题，提高劣质煤的燃用效率。

Description

一种燃用劣质煤的富氧燃烧装置

技术领域

本发明涉及一种燃用劣质煤的富氧燃烧装置，为劣质燃料燃烧设备领域。

背景技术

当前我国各大炉、窑企业使用的燃料多为优质的烟煤、褐煤。但因其分布不均、运输成本高且价格上涨等因素，更多厂家将目光投向了劣质煤的使用上。利用富氧原理来解决煤燃烧问题，是目前较为先进成熟的方法。

公开号CN1752524A专利文献提出的煤粉锅炉高温富氧空气点火方法及装置中提出，将煤粉分成三股：小股煤粉进入到点火腔内，与高温富氧室中的富氧相遇混合被点燃；然后再将煤粉套管内的较多煤粉点燃，最后点燃仍在煤风管内流动的大部分煤粉。完成小火点大火的分级点燃过程。该装置能够节省大量燃油，操作简单，安全可靠。但需增加加热装置，投资提高；在管道中将小部分煤粉点燃，产生大量热，管道材料要求较高且在狭小空间内积聚大量热安全较难保证。

公开号CN101407381A专利文献提出的煤气、煤粉、富氧混合燃烧方法及装置中提出，将煤气、煤粉和富氧分别送入到炉、窑燃烧室内混合进行燃烧。所用设备是一个多层腔室结构的枪状喷管。喷管中心是轴流富氧风道，第二圈是煤气通道，第三圈是煤粉通道，第四圈是内锥旋流富氧风通道。因煤气着火点低，易燃，将其与煤粉混合能够迅速提升窑温，快速点燃煤粉。但各风道之间是固定的，对火焰调节不够灵活。

公开号CN101407381A专利文献提出的提高水泥熟料煅烧温度的富氧方法及装置是将油枪部分改为富氧通道，通入浓度90％以上的纯氧进入到燃烧室中和一次风、煤粉混合燃烧，以此来解决水泥窑燃烧系统对煤质要求的问题。该装置能够很好的燃用劣质煤，但富氧通道过于单一，不能保证和一次风、煤粉混合充分、均匀，且对煤种的适应性不强。

由上可见，目前利用富氧解决煤粉点火、稳燃的想法已经很成熟，但装置还有待进一步改进，而且对利用富氧燃用劣质煤的研究还较少。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单方便、调节灵活，建设工期短、对煤种适应性强的劣质煤富氧燃烧装置。

本发明的技术方案如下：

一种燃用劣质煤的富氧燃烧装置，所述富氧燃烧装置含有富氧喷嘴、外套管、滑动装置、富氧通道、内套管和燃烧器；所述燃烧器、内套管和外套管为同心布置，燃烧器设置在内套管内部；所述的富氧通道由耐热管和设置在该耐热管内部的陶瓷管组成，并在富氧通道的出口端设有富氧喷嘴，该富氧通道嵌套并固定在所述滑动装置中，并在内套管和外套管之间沿中心轴线方向滑动；所述滑动装置由固定在耐热管上的滑块、固定在外套管上的外滑槽以及固定在内套管上的内滑槽构成。

上述技术方案中，所述的燃烧器为筒状结构；所述富氧通道采用两个以上，以燃烧器中心为圆心，均匀布置在内套管和外套管之间。所述的富氧喷嘴的喷射方向朝向燃烧器，且与燃烧器的中心轴线之间形成15～75°的夹角。内套管的半径R为燃烧部件外管径的1～1.5倍。

本发明同现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：无须改变现有燃烧部件结构，节省经费，缩短建设工期；富氧通道均匀布置在以燃烧部件轴线为中心的内、外套管间，且富氧喷嘴通与燃烧部件轴线间夹角为15-75°，浓度90％以上的氧气以较高速度喷入到燃烧室中同风粉混合物进行充分的扰动混合，利于燃料燃尽；富氧通道通过钢管上的滑块在内、外套管间的滑槽上沿燃烧部件轴线移动，调节氧气喷入的位置，改变高温区位置；富氧喷嘴通过螺纹和富氧通道连接，方便更换设备。

附图说明

图中：1-富氧喷嘴；2-外套管；3-外滑槽；4-滑块；5-耐热管；6-陶瓷管；7-内滑槽；8-内套管；9-燃烧部件

图1为本发明所涉及的富氧燃烧装置的示意图。

图2为本发明所涉及的富氧燃烧装置的A-A示意图。

图3为本发明所涉及的富氧燃烧装置的富氧喷嘴主视示意图。

图4为本发明所涉及的富氧燃烧装置的滑槽滑块左视示意图。

具体实施方式

下面结合附图1详细描述本发明的具体结构、工作原理及实施方式：

图1为本发明所涉及的富氧燃烧装置的示意图，所述富氧燃烧装置含有富氧喷嘴1、外套管2、滑动装置、富氧通道、内套管8和燃烧部件9；所述的燃烧部件9、内套管8和外套管2为同心布置，燃烧部件9设置在内套管2内部，从里到外依次为燃烧部件、内套管和外套管。燃烧部件9可以采用常规的燃烧器，空气和煤粉从该燃烧器中喷入。富氧通道由耐热管5和设置在该耐热管内部的陶瓷管6组成，富氧通道嵌套并固定在所述滑动装置中，并可在内套管8和外套管2之间沿中心轴线方向滑动，在富氧通道的出口端设有富氧喷嘴1。滑动装置由固定在耐热管上的滑块4、固定在外套管上的外滑槽3以及固定在内套管上的内滑槽7构成。

本发明布置在高温环境下，为保证在高温环境中本发明不被富氧通道中的富氧气体氧化，富氧通道部分的材料需要耐高温且不与氧发生反应。因此，本发明富氧通道为双层管路设计，内部与氧气接触部分采用陶瓷管6，以防止其在高温条件下和氧气接触被氧化；通道外层为耐热管5，以防止其在高温条件下变形和碳化。陶瓷管6设置在耐热管5中，与耐热管6以同心圆套管方式套接，形成了富氧通道。

富氧喷嘴1设置在富氧通道出口端，富氧喷嘴的中心轴线与燃烧部件9中心轴线之间形成15-75°的夹角。富氧气体经富氧通道从富氧喷嘴以15～75°角喷射进入到炉、窑内燃烧室。富氧气体与从燃烧部件9喷口进入的风粉(空气和煤粉)混合物相遇，在此过程中富氧气体和风粉混合物充分混和，达到了增加氧量的目的，形成易于劣质煤点燃、稳燃、燃尽的富氧环境使风粉混合物充分扰动。富氧喷嘴和富氧通道通过螺纹连接，方便损毁件更换，操作简单方便。滑块4固定在耐热管上，与固定在外套管上的外滑槽3和固定在内套管上的内滑槽7构成滑动装置。富氧通道嵌套并固定在该滑动装置中，在内套管8和外套管2之间径向滑动来调整距离，改变火焰高温区，适应不同煤种对燃烧位置的要求。

为达到充分富氧的条件，富氧通道可以设置两个以上，以燃烧部件中心轴线为圆心，均匀布置在内套管8和外套管2之间。内套管的半径R为燃烧部件外管径的1～1.5倍。

每个富氧通道上设置一组富氧喷嘴，富氧喷嘴与富氧通道采用螺纹连接。富氧喷嘴和富氧通道之间的螺纹连接，可以便于富氧喷嘴更换，操作简单方便。

Claims (4)

1.一种燃用劣质煤的富氧燃烧装置，其特征在于：所述富氧燃烧装置含有富氧喷嘴(1)、外套管(2)、滑动装置、富氧通道、内套管(8)和燃烧器；所述的燃烧器、内套管和外套管为同心布置，燃烧器设置在内套管(2)内部；所述的富氧通道由耐热管(5)和设置在该耐热管内部的陶瓷管(6)组成，并在富氧通道的出口端设有富氧喷嘴，该富氧通道嵌套并固定在所述滑动装置中，并能够在内套管(8)和外套管(2)之间沿中心轴线方向滑动；所述滑动装置由固定在耐热管上的滑块(4)、固定在外套管上的外滑槽(3)以及固定在内套管上的内滑槽(7)构成。

2.按照权利要求1所述的一种燃用劣质煤的富氧燃烧装置，其特征在于：所述的燃烧器为筒状结构；所述富氧通道采用两个以上，以燃烧器中心为圆心，均匀布置在内套管(8)和外套管(2)之间。

3.根据权利要求1或2所述的一种燃用劣质煤的富氧燃烧装置，其特征在于：所述的富氧喷嘴的喷射方向朝向燃烧器，且与燃烧器的中心轴线之间形成15～75°的夹角。

4.根据权利要求3所述的一种燃用劣质煤的富氧燃烧装置，其特征在于：所述内套管(8)的半径R为燃烧器外管径的1～1.5倍。

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