專利名稱：直流及旋流合出型燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于燃燒器，尤其涉及液態(tài)燃料和粉末燃料同時燃燒的燃燒器。
背景技術(shù)：
目前，工業(yè)窯爐多采用四通道或多通道燃燒器。中國知識產(chǎn)權(quán)局公開的一種”二次增強旋流水泥燃燒器”(CN201434389Y)，該燃燒器中心是燃油管，其燃油管有從內(nèi)向外依次同軸相套的各層管道直流冷卻風(fēng)通道、二次旋流風(fēng)通道、輸煤風(fēng)通道、主旋流風(fēng)通道、射流風(fēng)通道；各管道層間有多點支撐，直流冷卻風(fēng)通道口有孔板，二次旋流風(fēng)通道口有旋流斜孔板。其缺陷是噴口面積小，內(nèi)層旋流風(fēng)和外層直流風(fēng)靠的很近，又沒有隔開，內(nèi)層旋流風(fēng)干擾外層直流風(fēng)運動方向，使直流風(fēng)向旋流風(fēng)靠攏，導(dǎo)致一次直流風(fēng)用量大，浪費多；旋流風(fēng)與直流風(fēng)的分離度不好，煤粉打散速度慢、效果差，黑火頭長，燃燒不充分，煤粉和燃油消耗多；后部煤粉插管過輸煤管中心線，煤粉直接沖撞中間中心風(fēng)管，磨損管道；中間的管道會將煤粉流一分為二，然后在背面二次匯合，極易造成匯合處管道磨穿；由于兩股煤粉流成水波紋狀前進(jìn)及煤粉自重下沉的原因，造成煤粉風(fēng)通道內(nèi)煤粉分布極不均勻，也導(dǎo)致燃燒不充分。此外該燃燒器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，噴口環(huán)分設(shè)在兩只管道上，高溫燃燒時極易變形，給維修帶來困難，或者報廢。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種直流及旋流合出的燃燒器，解決直流風(fēng)和旋流風(fēng)之間的互相干擾，增大分離度，快速打散煤粉，縮短黑火頭長度，減少一次風(fēng)用量，減少NOx排放；煤粉風(fēng)通道內(nèi)煤粉分布均勻，充分燃燒，減少管道磨損；提高燃燒效率，節(jié)約燃料，改善環(huán)境；簡化結(jié)構(gòu)，易于制造和維修，減少備件消耗。直流及旋流合出行燃燒器，包括外護套、煤粉風(fēng)管和燃油管，其間同軸設(shè)置軸流風(fēng)通道、徑向風(fēng)通道、煤粉風(fēng)通道、中心混合風(fēng)通道，還包括與煤粉管連接的輸煤管和煤粉插管，其特點是軸流風(fēng)通道由軸流風(fēng)管和徑向風(fēng)管組成，徑向風(fēng)通道由徑向風(fēng)管和煤粉風(fēng)管構(gòu)成，徑向風(fēng)通道前端設(shè)置旋流片，軸流風(fēng)通道和徑向風(fēng)通道并接成混合風(fēng)通道，混合通道口設(shè)噴嘴環(huán)，直流風(fēng)和旋流風(fēng)匯合后由噴嘴環(huán)噴出；煤粉風(fēng)管和中心混合風(fēng)管構(gòu)成煤粉風(fēng)通道，煤粉在煤粉通道中流動；中心混合風(fēng)管和燃油管構(gòu)成中心混合風(fēng)通道，中心混合風(fēng)管前端處設(shè)混合隔離板，燃油管穿設(shè)在混合隔離板中；煤粉插管斜接在輸煤管上，二者夾角為Y 。所述的外護套由耐火護套和石棉層構(gòu)成。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述的噴嘴環(huán)，外側(cè)垂直，內(nèi)壁傾斜，其傾斜角α=Γ —11° 之間，內(nèi)壁設(shè)溝槽，槽的深度由外向內(nèi)變深，軸向保持光滑，徑向粗糙度沿軸向由大到小的變化，使得表面摩擦系數(shù)產(chǎn)生各向異性，軸向摩擦系數(shù)小于徑向摩擦系數(shù)，靠近噴嘴的表面摩擦系數(shù)小于遠(yuǎn)離噴嘴的摩擦系數(shù)。因此，直流風(fēng)在軸向不受影響，旋流風(fēng)影響直流風(fēng)受到阻礙，兩股風(fēng)分離度大，既減小直流風(fēng)用量，又能很快打散煤粉，縮短黑火頭長度。粗糙度由內(nèi)向外變小和槽深由內(nèi)向外變淺，可以阻止條狀風(fēng)出現(xiàn)，有利于保護噴嘴環(huán)。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述的混合隔離板由孔板、出風(fēng)隔離環(huán)和分風(fēng)隔離環(huán)構(gòu)成，孔板上設(shè)大通孔和小通孔，大通孔與燃油管配合，燃油管穿設(shè)其中，混合風(fēng)通過小通孔形成中心直流風(fēng)，孔板側(cè)邊設(shè)斜槽，傾斜角β=15° — 45°之間，產(chǎn)生中心旋流風(fēng)；孔板外側(cè)設(shè)出風(fēng)隔離環(huán)，減小出風(fēng)在沒有均勻前的互相干擾；孔板內(nèi)側(cè)設(shè)分風(fēng)隔離環(huán)，分隔兩種風(fēng)的比例，并防止內(nèi)部干擾，中心直流風(fēng)解決火焰中心亂流、回火，穩(wěn)定火焰形狀，中心旋流風(fēng)解決中心煤粉聚集加速打散煤粉，使煤粉燃燒充分?；旌细綦x板一體設(shè)置，結(jié)構(gòu)緊湊、易于加工， 使用可靠。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述的煤粉插管為方形管，與圓形輸煤管傾斜插接，傾斜角 =10° 一20°，從內(nèi)圓和外圓的環(huán)縫中插入，與內(nèi)圓外圓相切，平滑連接。煤粉在環(huán)形通道內(nèi)做螺旋運動前進(jìn)，徑向圓周運動既可以解決煤粉自重引起的下落問題，使煤粉分布均勻，燃燒充分，提高燃燒效率，節(jié)能降耗，有利于改善環(huán)境，又不沖擊中心混合風(fēng)管，減少管道的磨損。燃油從燃油管噴出，煤粉從煤粉風(fēng)通道中噴出，在混合風(fēng)通道、中心混合風(fēng)通道送入的助燃風(fēng)的氣流中進(jìn)行燃燒。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，優(yōu)點是構(gòu)思新穎，結(jié)構(gòu)緊湊、合理，容易制造，使用安全可靠； 解決了直流風(fēng)和旋流風(fēng)互相干擾的難題，增大了分離度，快速打散煤粉，大大縮短了黑火頭長度，減少一次風(fēng)用量，減少NOx排放量；煤粉在煤粉風(fēng)通道內(nèi)的分布均勻，燃燒均勻、充分，提高了燃燒效率和熱效率，節(jié)能降耗，有利于環(huán)境保護；減輕管道磨損和噴嘴、混合隔離板高溫變形，延長使用壽命，降低維修率，減少備件消耗，有利于生產(chǎn)。


下面對照附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是直流和旋流合出燃燒器結(jié)構(gòu)示意(剖視)圖。
圖2是圖1之立體剖視圖。
圖3是圖1之側(cè)視圖。
圖4是圖1之噴嘴環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖1之中心風(fēng)管結(jié)構(gòu)示意圖(剖視)。
圖6是圖5之側(cè)視圖。
圖7是圖5之立體圖。
圖8是圖7之混合隔離板側(cè)視圖。
圖9是本發(fā)明之煤粉插管連接示意圖。
圖10是圖9的A向視圖。
圖11是圖9的俯視圖。
具體實施例方式
由圖1、圖2、圖3、圖9可以看出直流和旋流合出型燃燒器，由耐火護套1、石棉層 2、軸流風(fēng)管5、徑向風(fēng)管7、煤粉風(fēng)管9、中心混合風(fēng)管11同軸設(shè)置，套裝在燃油管14上，各層管道之間設(shè)支撐片支支撐，軸流風(fēng)管與徑向風(fēng)管構(gòu)成軸流風(fēng)通道6，徑向風(fēng)管與煤粉風(fēng)管構(gòu)成徑向風(fēng)通道8，徑向風(fēng)通道與軸流風(fēng)通道前部并接成混合風(fēng)通道4，徑向風(fēng)通道設(shè)旋流片15，噴嘴環(huán)3與軸流風(fēng)管5連接，固定在軸流風(fēng)管的前端?；旌细綦x板12固定在中心混合風(fēng)管11上，置于中心混合風(fēng)通道前端，煤粉風(fēng)管9和中心混合風(fēng)管11構(gòu)成煤粉風(fēng)通道10 ； 中心混合風(fēng)管11和燃油管14構(gòu)成中心混合風(fēng)通道13，煤粉風(fēng)通道位于混合風(fēng)通道和中心混合風(fēng)通道之間。軸流風(fēng)管、徑向風(fēng)管和中心混合風(fēng)管上分別設(shè)置控制閥門(圖中未標(biāo))。圖4可以看出，噴嘴環(huán)3外側(cè)垂直，內(nèi)壁向內(nèi)傾斜，傾斜角α=Γ —11°之間，內(nèi)壁設(shè)溝槽16。內(nèi)壁軸向保持光滑，徑向粗糙，粗糙度沿軸向由大變小，軸向摩擦系數(shù)小于徑向摩擦系數(shù)，靠近出口的表面摩擦系數(shù)小于遠(yuǎn)離噴口的表面摩擦系數(shù)。由圖5、圖6、圖7、圖8、可以進(jìn)一步看出，混合隔離板由孔板18、出風(fēng)隔離環(huán)17和分風(fēng)隔離環(huán)19構(gòu)成，孔板18上設(shè)大通孔與燃油管14配合，燃油管穿設(shè)其中。大通孔四周上設(shè)小通孔，形成中心直流風(fēng)，孔板側(cè)邊設(shè)斜槽20，其傾斜角β =15° —45°之間，產(chǎn)生旋流風(fēng)；孔板外側(cè)設(shè)出風(fēng)隔離環(huán)17，減小出風(fēng)前兩種風(fēng)的互相干擾，孔板內(nèi)側(cè)設(shè)分風(fēng)隔離環(huán) 19，分割兩種風(fēng)的比例，并防止內(nèi)部干擾。混合隔離板一體設(shè)置，固定在中心混合風(fēng)管的前端部。由圖9、圖10、圖11可以看出，煤粉插管21為方形管，與圓形的輸煤管22插接，從內(nèi)圓中心混合風(fēng)管13和外圓輸煤管22的環(huán)縫中傾斜插入，傾斜角γ=10° —20°之間。輸煤管22在煤粉風(fēng)管9后部插接，法蘭連接。從輸煤管22后部插入中心混合風(fēng)管11，法蘭連接，并被法蘭盤封口。
權(quán)利要求
1.直流及旋流合出型燃燒器，包括外護套、煤粉管和燃油管，其間同軸設(shè)置軸流風(fēng)通道、徑向風(fēng)通道、煤粉風(fēng)通道、中心混合風(fēng)通道，其特征在于軸流風(fēng)通道4由軸流風(fēng)管5和徑向風(fēng)管7組成，徑向風(fēng)通道8由徑向風(fēng)管和煤粉風(fēng)管9構(gòu)成，徑向風(fēng)通道前端設(shè)置旋流片 15，軸流風(fēng)通道和徑向風(fēng)通道并接成混合風(fēng)通道4，混合通道口設(shè)噴嘴環(huán)3 ；煤粉風(fēng)管和中心混合風(fēng)管構(gòu)成煤粉風(fēng)通道10，煤粉在煤粉通道中流動；中心混合風(fēng)管和燃油管14構(gòu)成中心混合風(fēng)通道13，中心混合風(fēng)管前端處設(shè)混合隔離板12，燃油管穿設(shè)在隔離板中；煤粉插管21斜接在輸煤管22上，二者夾角Y間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流及旋流合出型燃燒器，其特征在于所述的噴嘴環(huán)，外側(cè)垂直，內(nèi)壁傾斜，夾角α=Γ —11°之間，內(nèi)壁設(shè)溝槽16，溝槽的深度由外向內(nèi)變深，軸向保持光滑，徑向粗糙度沿軸向由大到小的變化，表面摩擦系數(shù)各向異性，軸向摩擦系數(shù)小于徑向摩擦系數(shù)，靠近噴口的表面摩擦系數(shù)小于遠(yuǎn)離噴口的摩擦系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流及旋流合出型燃燒器，其特征在于所述的混合隔離板12 由孔板18、出風(fēng)隔離環(huán)17和分風(fēng)隔離環(huán)19構(gòu)成，孔板上設(shè)大通孔和小通孔，大通孔與燃油管配合，燃油管穿設(shè)其中；孔板側(cè)邊設(shè)斜槽20，傾斜角β =15° — 45°之間；孔板外側(cè)設(shè)出風(fēng)隔離環(huán)17，孔板內(nèi)側(cè)設(shè)分風(fēng)隔離環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流及旋流合出型燃燒器，其特征在于所述的煤粉插管21為是方形管，與圓形輸煤管傾斜插接，斜角Υ=10° —20°，從內(nèi)圓和外圓的環(huán)縫中插入，與內(nèi)圓外圓相切，平滑連接。
全文摘要
直流及旋流合出型燃燒器，涉及液態(tài)燃料和粉末燃料同時燃燒的燃燒器。特點是軸流風(fēng)通道由軸流風(fēng)管和徑向風(fēng)管組成，徑向風(fēng)通道由徑向風(fēng)管和煤粉風(fēng)管構(gòu)成，軸流風(fēng)通道和徑向風(fēng)通道并接成混合風(fēng)通道，混合風(fēng)通道口設(shè)噴嘴環(huán)；煤粉風(fēng)管和中心混合風(fēng)管構(gòu)成煤粉風(fēng)通道；中心混合風(fēng)管和燃油管構(gòu)成中心混合風(fēng)通道，其前端設(shè)混合隔離板，煤粉插管斜接在輸煤管上。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)新穎、緊湊，容易制造，使用可靠；解決了直流風(fēng)和旋流風(fēng)互相干擾的難題，增大分離度，快速打散煤粉，縮短黑火頭長度，減少一次風(fēng)用量和NOx排放量；煤粉分布均勻，燃燒充分，提高了燃燒效率，節(jié)能降耗；減輕管道磨損，延長使用壽命，減少備件消耗，有利于生產(chǎn)。
文檔編號F23D17/00GK102287829SQ201110286109
公開日2011年12月21日 申請日期2011年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月24日
發(fā)明者徐道芹 申請人:徐道芹