專利名稱：環(huán)保型水泥窯燃燒器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于水泥熟料煅燒的水泥窯燃燒器，特別是一種能有效增加可燃物在火焰前峰和反應區(qū)中停留的時間，而起到抑制NOx的效果的環(huán)保型水泥窯燃燒器，屬于水泥熟料煅燒設備。
背景技術：
氮氧化物(NOx)是大氣污染的主要來源之一，它們直接危害到人體的健康，同時還對環(huán)境造成非常嚴重的危害，具體到以下幾點(1)對人體的致毒作用。(2)是酸雨和酸霧的主要原因之一。(3)大氣中的氮氧化物和揮發(fā)性有機物在達到一定濃度后，在陽光的照射下，產生一系列的光化學反應，可形成光化學煙霧。(4)參與臭氧層的破壞。(5)對植物的損壞作用。近年來，氮氧化物排放呈現逐年上升的趨勢，危害也越來越嚴重。NOx主要是化石燃料在燃燒中生成，水泥行業(yè)由于大量使用煤作為燃料，也造成大量的NOx排放，據估計2010年水泥行業(yè)的氮氧化物(NOx)排放量已達到142. 8萬噸，居火力發(fā)電和汽車尾氣后列第三位，因此水泥行業(yè)的氮氧化物排放也越來越受到重視，控制排放量變的越來越重要。通過水泥窯煙氣特性分析可以知道，新型干法水泥生產工藝中，回轉窯是NOx的主要來源。煅燒水泥熟料時生成NOx的途徑主要有以下幾種第一種熱力NOx，它是燃料在水泥窯頭1400°C以上燃燒時會產生大量NOx ；第二種瞬發(fā)N0X，它是有碳氫根存在時，于火焰前端瞬發(fā)形成的N0X，一般這種瞬發(fā)NOx生成量的比例很??；第三種燃料N0X，它是由燃料中所含的化學結合氮所產生的。理論分析和實際經驗表明，回轉窯窯頭的NOx產生量所占比例更大。大部分(NOx)排放屬于第一種熱力N0X。國內很多生產線的排放都達不到國家標準(GB4915-2004規(guī)定水泥制造業(yè)氮氧化物(NOx)排放應小于800 mg/m3,約合650ppm)。由燃燒產生的N0X，而其燃燒方法和燃燒條件對NOx的生成有較大影響，因此可以通過改進燃燒技術來降低NOx，其主要途徑如下1.選用N含量較低的燃料，包括燃料脫氮和轉變成低氮燃料；2.降低空氣過剩系數，降低燃料周圍氧的濃度；3.在過?？諝馍俚那闆r下，降低溫度峰值以減少熱反應NOx;4.在氧濃度較低情況下，增加可燃物在火焰前峰和反應區(qū)中停留的時間。燃燒器是水泥工業(yè)中保證燃料穩(wěn)定著火燃燒和燃料的完全燃燒等過程的重要設備，因此，要抑制NOx的生成量就必須從燃燒器入手?？紤]到水泥回轉窯的特性，必須保證熟料煅燒所需要的溫度和穩(wěn)定的氧化氣氛，所以，上述第2和第4種途徑是抑制NOx的生成量的主要方法。傳統(tǒng)的水泥窯燃燒器，其結構包括外風管、內風管、煤風管、中心風管、油槍管、旋流器和穩(wěn)焰器，所述外風管套裝在內風管上，內風管伸縮滑動套裝在煤風管上，煤風管套裝在中心風管上，中心風管套裝在油槍管上，旋流器裝在內風管與煤風管之間，穩(wěn)焰器裝在中心風管與油槍管之間。其通道出口是獨立的，并且面積為固定不變的，雖然煤風管在內風管內也能進行伸縮移動調節(jié)，但出口截面積為固定不變的。要調節(jié)風道的出口的風速，只能通
3過調節(jié)各個通道的風量來實現，如要增大風速，就得加大一次風量，還需同時對內風和外風進行調節(jié)，既增加了能耗，又為增加NOx的生成提供足夠的氧。所以明顯存在氮氧化物(NOx)高的嚴重缺陷。
發(fā)明內容本實用新型的目的是為了克服上述現有水泥窯燃燒器存在氮氧化物(NOx)高的不足之處，提出一種能通過調節(jié)燃燒器出口風道的面積，改變燃燒器出口風速。有效降低一次風量，并能有效增加可燃物在火焰前峰和反應區(qū)中停留的時間，從而起到抑制NOxW效果的設計合理，結構簡單，操作使用方便的環(huán)保型水泥窯燃燒器。本實用新型的環(huán)保型水泥窯燃燒器，主要是在包括外風管、內風管、煤風管、中心風管、油槍管、旋流器和穩(wěn)焰器，所述外風管套裝在內風管上，內風管伸縮滑動套裝在煤風管上，煤風管套裝在中心風管上，中心風管套裝在油槍管上，旋流器裝在內風管與煤風管之間，穩(wěn)焰器裝在中心風管與油槍管之間組成的水泥窯燃燒器的基礎上，將外風管和內風管的前端適當縮短，并增設外風漸縮管和混合風出口漸縮管，所述外風漸縮管固裝在外風管前端，混合風出口漸縮管固裝在外風漸縮管前端且套裝在煤風管上。所述外風漸縮管的漸縮角度為30 50度，混合風出口漸縮管的漸縮角度為2 5度，混合風出口漸縮管前端與煤風管的間隙為2 10mm。本實用新型的環(huán)保型水泥窯燃燒器，由于將外風管和內風管的前端適當縮短后并在外風管的前端增設有外風漸縮管，使外風與內風組合而成混合風，再經外風漸縮管前端的混合風出口漸縮管與煤風管組成的混合風通道噴出，使得噴出的混合風同時具有軸流和旋流效果。又由于煤風管可以在內風管內前后滑動，通過煤風管前后滑動，配合漸縮的混合風出口漸縮管即可方便的改變燃燒器混合風通道的出口截面積，進而改變混合風通道的出口風速。能在不增加風量的情況下，有效的提高煤風外圍風幕的混合風的風速，其混合風通道出口的風速一般比中心風管穩(wěn)焰器出口風速大很多，而煤風管內的煤風出口速度一般為穩(wěn)焰器出口風速的一半，形成較大的速差，使得燃燒器出口的中心部位形成強制回流區(qū)，延緩了火焰的急速燃燒，火焰熱力也變的更均勻，溫度更平穩(wěn)，從而抑制氮氧化物(NOx)的生成，有效減少NOx的產生而有利于環(huán)境保護，還能進一步減弱火焰對水泥回轉窯窯皮的沖刷，有利于保護水泥窯內窯襯。是一種設計合理，結構簡單，操作使用方便的環(huán)保型水泥窯燃燒器。

圖1是本實用新型的一種結構示意圖；圖2是將圖1中的煤風管在內風管內向后滑動的結構示意圖；圖3是本實用新型的工作狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
附圖非限制性的公開了本實用新型的一種結構示意圖，參見附圖1，圖中的1是外風管，2是內風管，3是旋流器，4是外風漸縮管，5是混合風出口漸縮管，6是煤風管，7是中心風管，8是穩(wěn)焰器，9是油槍管。所述外風管1套裝在內風管2上，內風管2伸縮滑動套裝在煤風管6上，煤風管6套裝在中心風管7上，中心風管7套裝在油槍管9上，旋流器3裝在內風管2與煤風管6之間，穩(wěn)焰器8裝在中心風管7與油槍管9之間，將外風管1和內風管2的前端適當縮短后，增設外風漸縮管4和混合風出口漸縮管5，所述外風漸縮管4固裝在外風管1前端，混合風出口漸縮管5固裝在外風漸縮管4前端且套裝在煤風管6上。為了獲得理想的混合風風幕，所述外風漸縮管4的漸縮角度選為30 50度，混合風出口漸縮管5的漸縮角度選為2 5度，混合風出口漸縮管5前端與煤風管的間隙選為2 IOmm0工作時，煤風管6可以在內風管2內前后滑動，當煤風管6在內風管2內向后滑動時，如圖2所示，混合風出口漸縮管5的后部接近煤風管6的前端，混合風通道的出口截面積較大，在風量不變的情況下，可適當調低混合風的風速。當煤風管6在內風管2內向前滑動時，如圖2所示，混合風出口漸縮管5的前端接近煤風管6的前端，使混合風通道的出口截面積變小，在風量不變的情況下，能有效的提高煤風外圍風幕的混合風的風速。其混合風通道出口的風速一般比中心風管穩(wěn)焰器出口風速大很多，而煤風管內的煤風出口速度一般為穩(wěn)焰器出口風速的一半，形成較大的速差，使得燃燒器出口的中心部位形成強制回流區(qū)，如圖3所示，延緩了火焰的急速燃燒，使火焰熱力也變的更均勻，溫度更平穩(wěn)，從而抑制NOx的生成，有效減少NOx的產生而有利于環(huán)境保護，還能進一步減弱火焰對水泥回轉窯窯皮的沖刷，有利于保護水泥窯內窯襯。是現有的水泥窯燃燒器的升級換代產品。
權利要求1.一種環(huán)保型水泥窯燃燒器，包括外風管、內風管、煤風管、中心風管、油槍管、旋流器和穩(wěn)焰器，所述外風管套裝在內風管上，內風管伸縮滑動套裝在煤風管上，煤風管套裝在中心風管上，中心風管套裝在油槍管上，旋流器裝在內風管與煤風管之間，穩(wěn)焰器裝在中心風管與油槍管之間，其特征在于將外風管和內風管的前端適當縮短，并增設外風漸縮管和混合風出口漸縮管，所述外風漸縮管固裝在外風管前端，混合風出口漸縮管固裝在外風漸縮管前端且套裝在煤風管上。
2.如權利要求1所述的環(huán)保型水泥窯燃燒器，其特征在于所述外風漸縮管的漸縮角度為30 50度，混合風出口漸縮管的漸縮角度為2 5度，混合風出口漸縮管前端與煤風管的間隙為2 10mm。
專利摘要本實用新型的環(huán)保型水泥窯燃燒器，主要是在現有的水泥窯燃燒器的基礎上，將外風管和內風管的前端適當縮短，并增設外風漸縮管和混合風出口漸縮管，所述外風漸縮管固裝在外風管前端，混合風出口漸縮管固裝在外風漸縮管前端且套裝在煤風管上。通過煤風管前后滑動，即可方便的改變燃燒器混合風通道的出口截面積，進而改變混合風通道的出口風速。能在不增加風量的情況下，有效的提高煤風外圍風幕的混合風的風速，使得燃燒器出口的中心部位形成強制回流區(qū)，延緩了火焰的急速燃燒，從而抑制氮氧化物(NOX)的生成，而有利于環(huán)境保護，還能進一步減弱火焰對水泥回轉窯窯皮的沖刷，有利于保護水泥窯內窯襯。是現有的水泥窯燃燒器的升級換代產品。
文檔編號F23D1/00GK202303362SQ201120349689
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權日2011年9月19日
發(fā)明者龔漢保 申請人:江蘇羚羊水泥工程技術有限公司