專(zhuān)利名稱(chēng)：一種水煤漿燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃燒裝置，特別涉及一種適用于鍋爐、窯爐的以 水煤漿為燃料的高效耐用的水煤漿燃燒器。
背景技術(shù)：
水煤槳是一種新型清潔煤燃料，作為工業(yè)窯爐或鍋爐的燃料可以提高 煤的燃燒效率，降低燃料成本，水煤漿能夠象燃油一樣泵送、霧化、燃燒。 水煤漿燃燒必須解決的問(wèn)題是，水煤漿的燃燒工況較燃油和燃煤都嚴(yán)格，必須在較小空間內(nèi)達(dá)到850° ~卯0°的溫度后才可以點(diǎn)燃并穩(wěn)定燃燒，水煤漿 是將煤粉碎到80%通過(guò)200目(74jim )后，以65 ~ 70 %不同粒度分布的煤 粉、30~35%的水和約1%的表面活性劑制成一種流動(dòng)性良好的流體，其 發(fā)熱量低于煤粉，而粘度比重油有很大的改進(jìn)，可以長(zhǎng)期貯存，便于輸送。 從能量利用的角度來(lái)看，水煤漿熱水鍋爐對(duì)水煤漿的煤質(zhì)要求低，與煤粉 爐相比，煙塵和硫濃度大大降低，鍋爐不冒黑煙，爐內(nèi)呈還原性氣氛，NOx 排放也很低。因此，水煤漿作為一種新型的替代油或煤的清潔燃料，有著 廣泛的應(yīng)用前景。由于水煤漿含有大量的水分，在入爐后首先進(jìn)行加熱蒸 發(fā)過(guò)程，且由于水的汽化潛熱的影響，水煤漿著火穩(wěn)定較為困難，所以這 就為小型工業(yè)窯爐或鍋爐釆用水煤漿帶來(lái)困難。水煤漿的點(diǎn)火要通過(guò)其它 燃料先將爐膛溫度提高到一定程度，才能使水煤漿穩(wěn)定燃燒，縮短水煤漿 燃燒器的點(diǎn)火時(shí)間一直是個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。另一方面，當(dāng)水煤漿高速通過(guò)燃燒 器噴頭時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的打磨作用，從而縮短噴頭的使用壽命。在實(shí)際應(yīng)用 過(guò)程中，使用壽命超過(guò)5000小時(shí)的水煤漿燃燒器噴嘴未見(jiàn)報(bào)道。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種操作簡(jiǎn)便、 使用壽命長(zhǎng)、環(huán)保效果好且高效耐用的水煤漿燃燒器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種水煤漿燃燒器，包括燃燒器的外套簡(jiǎn)，其特征在于所述外套簡(jiǎn)的內(nèi)部同軸設(shè)置有內(nèi)套簡(jiǎn)，位于外套簡(jiǎn)的前端安 裝有穩(wěn)熱器，內(nèi)套簡(jiǎn)的內(nèi)部軸向設(shè)置有霧化噴嘴機(jī)構(gòu)，外套簡(jiǎn)與內(nèi)套簡(jiǎn)之 間固定設(shè)置有用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)風(fēng)的螺旋葉片；外套簡(jiǎn)上還設(shè)置有二次風(fēng)進(jìn) 口 。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的霧化噴嘴機(jī)構(gòu)應(yīng)用氣動(dòng)式?jīng)_擊霧化原理，并使用嵌入式 縫隙噴口，使水煤漿的霧化效果更好；由于嵌入式縫隙噴口、撞擊元件等 易損部位釆用高耐磨合金材料制成，從而使燃燒器壽命超過(guò)了 6000小時(shí)； 穩(wěn)熱器可將點(diǎn)火器的熱能吸收存儲(chǔ)，作為點(diǎn)燃水煤漿的穩(wěn)定熱源，可縮短 點(diǎn)火時(shí)間；穩(wěn)熱器釆用縮放噴口的形式，收縮噴口可以提高出口處旋流強(qiáng) 度、強(qiáng)化混合，擴(kuò)放段可以使旋轉(zhuǎn)射流得到有效加強(qiáng)；調(diào)風(fēng)器可以有效供 給燃燒所需風(fēng)量，并在穩(wěn)熱器內(nèi)形成合適的回流區(qū)以保證水煤漿的著火和 穩(wěn)定高效燃燒。

圖i為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型霧化噴嘴機(jī)構(gòu)6的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型噴嘴12的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3的俯視圖。圖5為本實(shí)用新型撞擊塊9的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型穩(wěn)熱器1的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。如圖l所示，本實(shí)用新型包括燃燒器的外套簡(jiǎn)3，所述外套簡(jiǎn)3的內(nèi) 部同軸設(shè)置有內(nèi)套簡(jiǎn)4,位于外套簡(jiǎn)3的前端安裝有穩(wěn)熱器1，內(nèi)套簡(jiǎn)4 的內(nèi)部軸向設(shè)置有霧化噴嘴機(jī)構(gòu)6,外套簡(jiǎn)3與內(nèi)套簡(jiǎn)4之間固定設(shè)置有 用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)風(fēng)的螺旋葉片2;外套簡(jiǎn)3上還設(shè)置有二次風(fēng)進(jìn)口 5。 為提高耐磨性能，所述霧化腔10內(nèi)設(shè)置有防磨套管26。 如圖2所示，所述霧化噴嘴機(jī)構(gòu)6包括相互連接的前套管7和后套管 8，位于前套管7內(nèi)由前至后依次設(shè)置有霧化室20和霧化腔10,前套管7 的端口上安裝有噴頭12,位于噴頭12的內(nèi)側(cè)朝向霧化室20安裝有撞擊塊9;所述霧化腔10的后端通過(guò)前后套管接頭11與安裝在后套管8內(nèi)的水煤 漿輸入管13連接；位于后套管8的管壁上設(shè)置有壓縮空氣入口 14,壓縮 空氣入口 14通過(guò)設(shè)置在前后套管接頭11上的進(jìn)氣管道15和設(shè)置在霧化腔 10上的一次霧化空氣進(jìn)口 16與霧化腔10連通，通過(guò)二次霧化空氣進(jìn)口 21與霧化室20連通。如圖3和圖4所示，所述噴頭12包括噴頭本體17，位于噴嘴本體17 端面的中心設(shè)置有撞擊塊安裝孔18，位于撞擊塊安裝孔18的周?chē)O(shè)置有 嵌入式縫隙噴口 19。嵌入式縫隙噴口 19設(shè)置在由耐磨材料制成的基塊23 上，基塊23鑲嵌在噴嘴本體17上。如圖5所示，所述撞擊塊9包括帶有螺紋27的基體22和與基體22 固定連接的撞擊片25。如圖6所示，所述穩(wěn)熱器l為雙喇叭形噴口。為延長(zhǎng)元件使用壽命，所述嵌入式縫隙噴口 19、撞擊片25和防磨套 管26均由耐磨合金材料制成。本實(shí)用新型工作時(shí)，霧化噴嘴機(jī)構(gòu)6運(yùn)用氣力式?jīng)_擊霧化的原理，壓 縮空氣作為霧化動(dòng)力源經(jīng)壓縮空氣入口 14進(jìn)入，高速氣流東與經(jīng)水煤漿 輸入管13流入的水煤漿在霧化腔10內(nèi)進(jìn)行多級(jí)交叉混合，形成泡狀混合 物，經(jīng)撞擊塊9，混合物從可調(diào)角度的嵌入式縫隙噴口 19噴出，氣泡迅速 擴(kuò)容將水煤漿裂碎為均勻的細(xì)小液滴，進(jìn)入燃燒室燃燒。嵌入式縫隙噴口 19采用縫隙薄膜原理設(shè)計(jì)而成，能使水煤漿薄膜的外表面積與外界接觸的 達(dá)到面積的最大化，霧化效果更好，利于著火和燃燒。嵌入式縫隙噴口19、 撞擊塊9采用高耐磨合金材料(或陶瓷材料)制成，使縫隙式噴嘴使用壽 命可超過(guò)6000小時(shí)。嵌入式縫隙噴口 19可按爐膛形態(tài)調(diào)整角度以獲得最 佳燃燒效果。該型式機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，水煤漿霧滴質(zhì)量穩(wěn)定、調(diào)節(jié)比大、燃燒效率 高。水煤漿燃燒裝置的螺旋葉片2是一種軸向葉片旋流式調(diào)風(fēng)器，該調(diào)風(fēng) 器不但可以有效供給燃燒的風(fēng)量，還能在穩(wěn)熱器l的根部形成合適的回流 區(qū)以保證水煤漿的著火和穩(wěn)定燃燒。調(diào)風(fēng)器可使水煤漿與空氣混合充分， 利于提高水煤漿的燃燒效率。調(diào)風(fēng)器旋流強(qiáng)度適中，既能保證穩(wěn)燃的需要， 又能適應(yīng)煤粉顆粒的后期燃盡。水煤漿燃燒裝置的穩(wěn)熱器1能夠?qū)Ⅻc(diǎn)火器的熱源吸收、存儲(chǔ)，當(dāng)穩(wěn)熱 器l儲(chǔ)存熱量達(dá)到一定數(shù)量后，可以作為水煤漿的穩(wěn)定熱源。水煤漿點(diǎn)火 完成后，穩(wěn)熱器l還可以作為鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)變化時(shí)的穩(wěn)焰熱源。穩(wěn)熱器l 釆用縮放噴口的形式，收縮噴口可以提高出口處旋流強(qiáng)度、強(qiáng)化混合，擴(kuò) 放段可以使旋轉(zhuǎn)射流得到有效加強(qiáng)，促進(jìn)點(diǎn)火和穩(wěn)燃。
權(quán)利要求1、一種水煤漿燃燒器，包括燃燒器的外套筒(3)，其特征在于所述外套筒(3)的內(nèi)部同軸設(shè)置有內(nèi)套筒(4)，位于外套簡(jiǎn)(3)的前端安裝有穩(wěn)熱器(1)，內(nèi)套筒(4)的內(nèi)部軸向設(shè)置有霧化噴嘴機(jī)構(gòu)(6)，外套筒(3)與內(nèi)套筒(4)之間固定設(shè)置有用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)風(fēng)的螺旋葉片(2)；外套筒(3)上還設(shè)置有二次風(fēng)進(jìn)口(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水煤漿燃燒器，其特征在于所述霧 化噴嘴機(jī)構(gòu)(6)包括相互連接的前套管(7)和后套管(8)，位于前套管(7)內(nèi)由前至后依次設(shè)置有霧化室(20)和霧化腔(10),前套管(7) 的端口上安裝有噴頭(12)，位于噴頭(12)的內(nèi)側(cè)朝向霧化室(20)安 裝有撞擊塊(9);所述霧化腔(10)的后端通過(guò)前后套管接頭(11)與安 裝在后套管(8)內(nèi)的水煤漿輸入管(13)連接；位于后套管(8)的管壁 上設(shè)置有壓縮空氣入口 (14)，壓縮空氣入口 (14)通過(guò)設(shè)置在前后套管 接頭(11)上的進(jìn)氣管道(15)和設(shè)置在霧化腔(10)上的一次霧化空氣 進(jìn)口 (16)與霧化腔(10)連通，通過(guò)二次霧化空氣進(jìn)口 (21)與霧化室(20)連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水煤漿燃燒器，其特征在于所述噴 頭(12)包括噴頭本體(17),位于噴嘴本體(17)端面的中心設(shè)置有撞 擊塊安裝孔(18),位于撞擊塊安裝孔(18)的周?chē)O(shè)置有嵌入式縫隙噴 口 (19)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水煤漿燃燒器，其特征在于所述撞 擊塊(9)包括帶有螺紋(27)的基體(22)和與基體(22)固定連接的 撞擊片(25)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水煤漿燃燒器，其特征在于所述穩(wěn) 熱器(1)為雙喇叭形噴口。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水煤漿燃燒器，其特征在于所述嵌 入式縫隙噴口 (19)設(shè)置在由耐磨材料制成的基塊(23)上，基塊(23) 鑲嵌在噴嘴本體(17)上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水煤漿燃燒器，其特征在于所述霧 化腔(10)內(nèi)設(shè)置有防磨套管(26)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水煤漿燃燒器，其特征在于所述嵌 入式縫隙噴口 (19)由耐磨合金材料制成。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水煤漿燃燒器，其特征在于所述撞 擊片(25)由耐磨合金材料制成。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種水煤漿燃燒器，其特征在于所述防 磨套管(26)由耐磨合金材料制成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種水煤漿燃燒器，它由霧化噴嘴機(jī)構(gòu)、調(diào)風(fēng)器和穩(wěn)熱器三部分組成。霧化噴嘴機(jī)構(gòu)應(yīng)用氣動(dòng)式?jīng)_擊霧化原理，并使用嵌入式縫隙式噴口，使霧化效果更好，由于嵌入式縫隙噴口、撞擊元件等易損部位采用高耐磨合金材料制成，因此使燃燒器壽命超過(guò)6000小時(shí)；穩(wěn)熱器可將點(diǎn)火器的熱能吸收存儲(chǔ)，作為點(diǎn)燃水煤漿的穩(wěn)定熱源，可縮短點(diǎn)火時(shí)間，穩(wěn)熱器采用縮放噴口的形式，收縮噴口可以提高出口處旋流強(qiáng)度、強(qiáng)化混合，擴(kuò)放段可以使旋轉(zhuǎn)射流得到有效加強(qiáng)；調(diào)風(fēng)器是一種軸向葉片調(diào)風(fēng)器，可以有效供給燃燒的風(fēng)量并在穩(wěn)熱器內(nèi)形成合適的回流區(qū)以保證水煤漿的著火和穩(wěn)定高效燃燒。
文檔編號(hào)F23D1/00GK201218500SQ20082002934
公開(kāi)日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者康圖強(qiáng), 張智剛, 曹子棟, 羅宗澤, 譚兆琦 申請(qǐng)人:西安諾奇新能源股份有限公司