專利名稱：一種安裝于水泥分解爐中貧氧氣氛下燃燒脫硝的燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及環(huán)保工程領(lǐng)域，具體涉及一種煤粉燃燒中脫除氮氧化物的燃燒器，尤其涉及一種安裝于水泥分解爐中貧氧氣氛下燃燒脫硝的燃燒器。
背景技術(shù)：
目前，水泥廠分解爐中所用的燃燒器都是在過(guò)量空氣系數(shù)(即燃料燃燒時(shí)實(shí)際供給的空氣量與理論空氣量之比)大于I的情況下進(jìn)行煤粉的燃燒和生料的加熱和分解，而分解爐中的燃燒溫度范圍一般為900 980°C，在過(guò)量空氣系數(shù)大于I的情況下會(huì)產(chǎn)生較多的燃料型氮氧化物，使得水泥廠的氮氧化物排放不達(dá)標(biāo)，增加了水泥廠的排污費(fèi)，同時(shí)也增加了整個(gè)水泥廠的運(yùn)行成本。另外，風(fēng)量大時(shí)也會(huì)增加分解爐中粉塵對(duì)爐壁的沖刷與磨損以及對(duì)燃燒器的磨損，從而減少了設(shè)備的使用壽命。目前國(guó)內(nèi)有些水泥廠分解爐中所用的燃燒器包括點(diǎn)火裝置，即在燃燒器的中心風(fēng)道處(即


圖1中的第二煤風(fēng)通道2內(nèi)部)設(shè)置點(diǎn)火油槍，其作用是為噴入分解爐中的煤粉提供一個(gè)助燃條件。點(diǎn)火裝置的存在使設(shè)備結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本也較高。傳統(tǒng)的水泥窯爐在啟動(dòng)時(shí)，首先點(diǎn)燃主油槍給爐膛加熱，待爐膛溫度達(dá)到一定溫度時(shí)再投入煤粉繼續(xù)升溫升壓，一直到窯爐負(fù)荷達(dá)到60%以上時(shí)才能撤除主油槍；窯爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)也必須投入主油槍助燃才能保證窯爐的穩(wěn)定燃燒。與沒(méi)有點(diǎn)火裝置的燃燒器相比，帶有點(diǎn)火裝置的燃燒器結(jié)構(gòu)緊湊，中心管徑較大，且要消耗點(diǎn)火所用的油；另外，還會(huì)帶來(lái)點(diǎn)火油槍點(diǎn)火時(shí)出現(xiàn)的一系列問(wèn)題，比如點(diǎn)火是否穩(wěn)燃、油燃燒不完全、爐膛爆燃、滴油以及爐膛結(jié)焦等現(xiàn)象。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種用于水泥分解爐中貧氧氣氛下煤粉燃燒脫硝的燃燒器，解決使用過(guò)量空氣系數(shù)大于I條件下燃燒的燃燒器在水泥分解爐內(nèi)產(chǎn)生的燃料型氮氧化物較多，使得水泥廠氮氧化物排放不達(dá)標(biāo)，較高的水泥廠排污費(fèi)和整個(gè)水泥廠的運(yùn)行成本；增加分解爐中粉塵對(duì)爐壁的沖刷與磨損以及對(duì)燃燒器的磨損，從而減少了設(shè)備的使用壽命等問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種安裝于水泥分解爐中貧氧氣氛下燃燒脫硝的燃燒器，該燃燒器由三個(gè)通道組成，分別是兩個(gè)煤風(fēng)通道和一個(gè)旋流風(fēng)通道，其中旋流風(fēng)通道在燃燒器的最外層，該風(fēng)道內(nèi)設(shè)置可調(diào)式旋流葉片，而兩個(gè)煤風(fēng)通道分別在燃燒器的內(nèi)部?jī)蓪?。所述兩個(gè)煤風(fēng)通道所噴入的介質(zhì)均是煤粉與空氣的混合物，采取的是直流噴射方式；而旋流風(fēng)通道所通入的介質(zhì)是空氣，采取的是旋流噴射方式。所述旋流風(fēng)通道內(nèi)設(shè)有數(shù)個(gè)可調(diào)式旋流葉片，該數(shù)個(gè)可調(diào)式旋流葉片均勻分布于旋流風(fēng)通道內(nèi)，其數(shù)量取決于旋流風(fēng)通道噴入的旋流風(fēng)量及其分解爐內(nèi)所需的煤粉與空氣的混合要求。優(yōu)選的，所述可調(diào)式旋流葉片的數(shù)量為4個(gè)。通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)式旋流葉片的角度和旋流風(fēng)量以及改變兩個(gè)煤風(fēng)通道中的煤粉與空氣比例來(lái)改變進(jìn)入水泥分解爐中煤粉與空氣的混合情況，加強(qiáng)混合力度，促使燃燒反應(yīng)能在貧氧條件下發(fā)生。所述旋流風(fēng)量低于整個(gè)燃燒器總風(fēng)量的一半；所述兩個(gè)煤風(fēng)通道中煤粉與空氣的比例在1. 5kg煤粉/Im3空氣 3kg煤粉/Im3空氣范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述可調(diào)式旋流葉片的角度在7° 100°范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于1、本實(shí)用新型的燃燒器，保證水泥分解爐中煤粉的正常燃燒和生料分解過(guò)程的同時(shí)，燃燒反應(yīng)是在貧氧氣氛下發(fā)生的，減少了運(yùn)行成本；2、燃燒器噴出的煤粉在貧氧燃燒后生成的燃料型氮氧化物有了明顯的降低，從而降低了水泥廠燃料型氮氧化物的排放量，不僅改善了水泥廠周邊的空氣質(zhì)量，而且還減少了水泥廠的排污費(fèi)；3、貧氧燃燒時(shí)減少了粉塵對(duì)水泥分解爐的爐壁和燃燒器的沖刷和磨損力度，提高了設(shè)備的使用壽命。4、由于水泥分解爐內(nèi)的溫度較高，煤粉噴進(jìn)去時(shí)可以自動(dòng)燃燒起來(lái)，故本實(shí)用新型的燃燒器無(wú)需點(diǎn)火裝置，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了制造成本。此外，對(duì)于本實(shí)用新型沒(méi)有點(diǎn)火裝置的燃燒器來(lái)說(shuō)，當(dāng)煤粉噴入高溫的水泥分解爐時(shí)，煤粉會(huì)自動(dòng)燃燒起來(lái)，這樣不僅節(jié)省了燃燒器的制造成本，還大大節(jié)省了點(diǎn)火裝置所要消耗的油量，另外還不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)火油槍點(diǎn)火時(shí)帶來(lái)的一系列問(wèn)題，比如點(diǎn)火是否穩(wěn)燃、油燃燒不完全、爐膛爆燃、滴油以及爐膛結(jié)焦等現(xiàn)象。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型燃燒器的縱剖面構(gòu)造圖；圖2是
圖1的左視圖。圖中附圖標(biāo)記說(shuō)明如下I為第一煤風(fēng)通道,2為第二煤風(fēng)通道,3為旋流風(fēng)通道,4為可調(diào)式旋流葉片。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，本實(shí)用新型的整個(gè)燃燒器沒(méi)有點(diǎn)火裝置，設(shè)備簡(jiǎn)單，本實(shí)用新型的燃燒器由三個(gè)通道組成，其中，第一煤風(fēng)通道I與第二煤風(fēng)通道2位于燃燒器的內(nèi)部?jī)蓪樱诙猴L(fēng)通道2是最內(nèi)部的一層，旋流風(fēng)通道3位于最外層。由于水泥分解爐內(nèi)的溫度較高，煤粉噴進(jìn)去時(shí)可以自動(dòng)燃燒起來(lái)，故該燃燒器無(wú)需點(diǎn)火裝置，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了制造成本。第一煤風(fēng)通道I與第二煤風(fēng)通道2所噴入的介質(zhì)包括煤粉和空氣兩種，均是煤粉與空氣的混合物，采取的是直流噴射方式，而旋流風(fēng)通道3所通入的介質(zhì)是空氣，采取的是旋流噴射方式，在這個(gè)通道內(nèi)設(shè)置了可調(diào)式旋流葉片4。在三個(gè)通道通入的總風(fēng)量一定的前提下，旋流風(fēng)通道3噴入的旋流風(fēng)量的變化范圍要低于整個(gè)燃燒器總風(fēng)量的一半，而第一煤風(fēng)通道I和第二煤風(fēng)通道2的煤風(fēng)比例(煤粉與空氣的比例)均可在1. 5kg煤粉/Im3空氣 3kg煤粉/Im3空氣范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，可調(diào)式旋流葉片4的角度可在7° 100°范圍內(nèi)進(jìn)行選擇，一般來(lái)說(shuō)對(duì)葉片的角度進(jìn)行微調(diào)。即旋流風(fēng)量大時(shí)，則第一煤風(fēng)通道I和第二煤風(fēng)通道2所用的空氣量也就相應(yīng)減少，從而使得煤風(fēng)比例有所增大；通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)式旋流葉片4的角度可改變進(jìn)入分解爐中旋流風(fēng)的旋流強(qiáng)度，從而影響煤粉與空氣的混合情況。故通過(guò)改變可調(diào)式旋流葉片4的角度和旋流風(fēng)量以及改變第一煤風(fēng)通道I和第二煤風(fēng)通道2中的煤風(fēng)(煤粉與空氣)比例來(lái)改變進(jìn)入水泥分解爐中的煤風(fēng)混合情況，加強(qiáng)混合力度，保證煤粉與空氣的充分混合，其中過(guò)量空氣系數(shù)(即燃料燃燒時(shí)實(shí)際供給的空氣量與理論空氣量之比)低于1，使得該燃燒器噴出的煤粉在高溫的分解爐中發(fā)生貧氧燃燒(促使燃燒反應(yīng)能在貧氧條件下發(fā)生)。由于水泥分解爐中的燃燒溫度較高，可達(dá)900 980°C這一范圍，燃燒反應(yīng)在貧氧氣氛下進(jìn)行的同時(shí)，也不影響生料的加熱和分解過(guò)程，不僅減少了煤粉燃燒生成的燃料型氮氧化物的生成量，改善水泥廠的周邊空氣質(zhì)量，減少整個(gè)水泥廠的排污費(fèi)和運(yùn)行成本；同時(shí)，粉塵對(duì)分解爐的爐壁和燃燒器的沖刷和磨損力度也得到了有效的降低，從而提高設(shè)備的使用壽命。整個(gè)燃燒過(guò)程不影響水泥分解爐中生料的加熱與分解。在圖2所示實(shí)施例中，旋流風(fēng)通道3中的可調(diào)式旋流葉片4是均勻分布的(圖2中顯示有4個(gè)可調(diào)式旋流葉片4)，可調(diào)式旋流葉片4的數(shù)量可根據(jù)旋流風(fēng)通道3噴入的旋流風(fēng)量及其分解爐內(nèi)所需的煤粉與空氣的混合要求進(jìn)行增減。
權(quán)利要求1.一種安裝于水泥分解爐中貧氧氣氛下燃燒脫硝的燃燒器，其特征是該燃燒器從內(nèi)到外由以下三個(gè)通道組成第二煤風(fēng)通道(2 )、第一煤風(fēng)通道(I)和旋流風(fēng)通道(3 )，在旋流風(fēng)通道(3)內(nèi)設(shè)置可調(diào)式旋流葉片(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器，其特征是所述第二煤風(fēng)通道(2)、第一煤風(fēng)通道(I)所噴入的介質(zhì)均是煤粉與空氣的混合物，采取的是直流噴射方式；而旋流風(fēng)通道(3)所通入的介質(zhì)是空氣，采取的是旋流噴射方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃燒器，其特征是所述旋流風(fēng)通道(3)內(nèi)設(shè)有數(shù)個(gè)可調(diào)式旋流葉片(4)，所述數(shù)個(gè)可調(diào)式旋流葉片(4)均勻分布于旋流風(fēng)通道(3)內(nèi)，其數(shù)量取決于旋流風(fēng)通道(3)噴入的旋流風(fēng)量及其分解爐內(nèi)所需的煤粉與空氣的混合要求。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃燒器，其特征是通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)式旋流葉片(4)的角度和旋流風(fēng)量以及改變第二煤風(fēng)通道(2)、第一煤風(fēng)通道(I)中的煤粉與空氣比例來(lái)改變進(jìn)入水泥分解爐中煤粉與空氣的混合情況，加強(qiáng)混合力度，促使燃燒反應(yīng)能在貧氧條件下發(fā)生。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃燒器，其特征是所述可調(diào)式旋流葉片(4)的數(shù)量是4個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒器，其特征是所述旋流風(fēng)量低于整個(gè)燃燒器總風(fēng)量的一半；所述第一煤風(fēng)通道(I)和第二煤風(fēng)通道(2)中煤粉與空氣的比例在1.51^煤粉/1!113空氣 3kg煤粉/lm3空氣范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述可調(diào)式旋流葉片(4)的角度在7° 100°范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種安裝于水泥分解爐中貧氧氣氛下燃燒脫硝的燃燒器，它是由三個(gè)通道組成，分別是內(nèi)部的兩個(gè)煤風(fēng)通道和最外層的旋流風(fēng)通道，在旋流風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置均勻分布的可調(diào)式旋流葉片。通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)式旋流葉片的角度和旋流風(fēng)量以及改變兩個(gè)煤風(fēng)通道中的煤風(fēng)比例來(lái)改變進(jìn)入水泥分解爐中的煤風(fēng)混合情況，加強(qiáng)混合力度，促使燃燒反應(yīng)能在貧氧條件下發(fā)生。由于水泥分解爐中的燃燒溫度較高，保證貧氧條件下不影響生料的加熱和分解過(guò)程，不僅減少了燃料型氮氧化物的生成量，改善水泥廠的周邊空氣質(zhì)量，減少整個(gè)水泥廠的排污費(fèi)和運(yùn)行成本；同時(shí)，也減少了粉塵對(duì)分解爐的爐壁和燃燒器的沖刷和磨損力度，提高設(shè)備的使用壽命。
文檔編號(hào)F23D1/02GK202835346SQ20122042216
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者章玲, 胡深亞, 馬珍平 申請(qǐng)人:上海三融環(huán)保工程有限公司