本發(fā)明涉及燃燒器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高溫煤氣專用燃燒器。

背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的工業(yè)用燃氣燃燒器大部分采用鼓風式預混燃燒方法，注重燃氣與助燃空氣的混合比例，但燃燒時往往存在燃氣與空氣不能精確配比、回火、負荷調(diào)節(jié)差、燃燒效率低等缺點，另外，由于工業(yè)燃氣熱值較低，目前市場上的各類燃燒器均存在點火困難的通病。根據(jù)常壓空氣氣化的氣流床粉煤氣化設備產(chǎn)生的高溫煤氣中可燃氣體CO、H2含量較高、氣體流量穩(wěn)定、熱值較高等特點，開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單合理、節(jié)能降耗、可直接燃燒高溫煤氣且具有良好防回火功能的專用燃燒器已迫在眉睫。正是基于上述考慮，本發(fā)明設計了一種高溫煤氣專用燃燒器，節(jié)能降耗、可直接燃燒高溫煤氣且具有良好防回火功能的專用燃燒器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，適應現(xiàn)實需要，提供一種高溫煤氣專用燃燒器。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：本發(fā)明公開了一種高溫煤氣專用燃燒器，包括依次緊固連接的蝸殼連接段、空氣分配集箱和燒嘴出口，所述蝸殼連接段的上部為高溫煤氣入口，下部向一側(cè)彎折后與空氣分配集箱和燒嘴出口連通，所述燒嘴出口由內(nèi)外兩層套管組成，兩層套管之間設有間隙，所述空氣分配集箱包括套裝在一起的內(nèi)筒與外筒，內(nèi)筒與外筒之間為助燃空氣通道，所述燒嘴出口的內(nèi)外兩層套管之間的間隙與空氣分配集箱的內(nèi)筒與外筒之間的空腔連通。所述燒嘴出口的內(nèi)套管為不銹鋼內(nèi)套筒。所述內(nèi)筒空腔為高溫煤氣通道，所述內(nèi)筒的側(cè)壁上設有與助燃空氣通道連通的助燃空氣進口。所述內(nèi)筒長度為1000~3000mm，直徑為700~1200mm，所述內(nèi)筒的長度與直徑比為1:0.7~1:0.4，所述內(nèi)筒的長度比外筒長100~150mm，內(nèi)筒與外筒直徑之比為1:1.1~1:1.3。所述內(nèi)筒側(cè)壁上設有至少一排呈圓筒形的助燃空氣進口，每排包括多個呈陣列設置的助燃空氣進口，所述助燃空氣進口內(nèi)徑為10~200mm，所述助燃空氣進口到內(nèi)筒端部的距離為100~500mm。所述內(nèi)筒中部形成有呈圓臺型結(jié)構(gòu)的預燃室，所述預燃室的母線與內(nèi)筒的軸線形成夾角，所述預燃室由耐火材料澆筑而成。所述預燃室的軸向長度為80~120mm，所述母線與軸線形成的夾角為25~40°。所述空氣分配集箱的內(nèi)筒為不銹鋼內(nèi)筒。所述空氣分配集箱的內(nèi)筒內(nèi)壁和蝸殼連接段的內(nèi)壁上形成有耐火層。所述外筒的側(cè)壁上設有一個助燃風管道，管道的內(nèi)徑為500~800mm。本發(fā)明的有益效果在于：1.本發(fā)明助燃空氣通過換熱裝置預熱后進入燃燒器，大大提高了高溫煤氣燃燒時的熱值。2.本發(fā)明經(jīng)長期實踐運行證明，本燃燒器的結(jié)構(gòu)布局合理，高溫煤氣燃燒充分，火焰明亮，無煙霧，能達到環(huán)保要求，且長期運行穩(wěn)定，燃燒效率高達99%以上，火焰穩(wěn)定性好，不脫火，不回火，使用壽命長。附圖說明圖1為本發(fā)明高溫煤氣專用燃燒器的剖面圖；圖中，燒嘴出口1、助燃空氣進口2、空氣分配集箱3、助燃空氣通道4、預燃室5、空氣分配集箱內(nèi)筒6、空氣分配集箱外筒7、蝸殼連接段8、高溫煤氣通道9、高溫煤氣進口10、耐火層11。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明：參見圖1。本發(fā)明公開了一種高溫煤氣專用燃燒器，包括依次緊固連接的蝸殼連接段8、空氣分配集箱3和燒嘴出口1，所述蝸殼連接段8的上部為高溫煤氣入口10，下部向一側(cè)彎折后與空氣分配集箱3和燒嘴出口1連通，所述燒嘴出口1由內(nèi)外兩層套管組成，兩層套管之間設有間隙，所述空氣分配集箱3包括套裝在一起的內(nèi)筒6與外筒7，內(nèi)筒6與外筒7之間為助燃空氣通道4，套管之間的間隙可分配占助燃空氣總量5~10%的空氣，所述燒嘴出口1的內(nèi)外兩層套管之間的間隙與空氣分配集箱3的內(nèi)筒6與外筒7之間的空腔連通，本實施例結(jié)構(gòu)簡單，通過法蘭連接便于燃燒器的拆裝，同時便于燒嘴出口1、空氣分配集箱3和蝸殼連接段8的清理和維護。所述燒嘴出口1的內(nèi)套管為不銹鋼內(nèi)套筒，內(nèi)套管采用耐熱不銹鋼鋼板卷制而成，能持續(xù)在高溫環(huán)境下工作。所述內(nèi)筒6空腔為高溫煤氣通道9，所述內(nèi)筒6的側(cè)壁上設有與助燃空氣通道4連通的助燃空氣進口2，所述內(nèi)筒6的側(cè)壁上設有與助燃空氣通道4連通的助燃空氣進口2。所述所述內(nèi)筒長度為1000~3000mm，直徑為700~1200mm，所述內(nèi)筒6的長度與直徑比為1:0.7~1:0.4，所述內(nèi)筒6的長度比外筒7長100~150mm，內(nèi)筒6與外筒直徑7之比為1:1.1~1:1.3，內(nèi)筒6采用較大的長徑比這一簡單的技術(shù)措施，可有效的克服燃燒中發(fā)生的回火問題；所述所述內(nèi)筒長度為1000~3000mm，以確保火焰的長度及穩(wěn)定性。所述內(nèi)筒6側(cè)壁上設有至少一排呈圓筒形的助燃空氣進口2，每排包括多個呈陣列設置的助燃空氣進口2，所述助燃空氣進口2內(nèi)徑為10~200mm，保證空氣能夠暢通，所述助燃空氣進口2到內(nèi)筒6端部的距離為100~500mm，進一步確保燃燒中發(fā)生的回火問題；本實施例中內(nèi)筒6側(cè)壁設置1~2排助燃空氣進口，每排均勻設置8~12個助燃空氣進口2，提高燃燒效率。所述內(nèi)筒6中部形成有呈圓臺型結(jié)構(gòu)的預燃室5，所述預燃室5的母線與內(nèi)筒6的軸線形成夾角，通過預燃室5提高燃燒效率。優(yōu)選的，所述預燃室5的軸向長度為80~120mm，母線與軸線形成的夾角為25~40°時，燃燒效率為最高，可達到99%以上；所述預燃室5由耐火材料澆筑而成，使預燃室5能夠更好的持續(xù)在高溫環(huán)境下工作。所述空氣分配集箱3的內(nèi)筒6為不銹鋼內(nèi)筒，采用耐熱不銹鋼鋼板卷制而成，能持續(xù)在高溫環(huán)境下工作。所述外筒7的側(cè)壁上設有一個助燃風管道，管道的內(nèi)徑為500~800mm，通過設置助燃風管道，提高了燃燒效率，使燃燒效率最高可達99%以上，優(yōu)選的，經(jīng)長期實踐運行證明，管道的內(nèi)徑為600mm時，燃燒效率最高。所述空氣分配集箱3的內(nèi)筒6內(nèi)壁和蝸殼連接段8的內(nèi)壁上形成有耐火層11，耐火層11通過銷釘固定20~100mm厚度的耐火材料而成，保證能持續(xù)在高溫環(huán)境下工作。燃燒器工作流程：一定品質(zhì)的煤粉在常壓空氣氣化的氣流床粉煤氣化設備中氣化后，得到800~1000℃左右的高溫煤氣，并以25~60m/s的流速經(jīng)煤氣輸送管道送至專用燃燒器高溫煤氣進口10，在蝸殼連接段8中形成沿一定方向旋轉(zhuǎn)的高溫煤氣氣流，氣流在空氣分配集箱3內(nèi)與已經(jīng)經(jīng)過換熱裝置預熱的助燃空氣相混合，在燒嘴出口1處燃燒，釋放熱量。優(yōu)選地，高溫煤氣按35~45m/s設計，空氣分配集箱內(nèi)筒長度為1500~2500mm，保證火焰的長度及穩(wěn)定性。實施例1：本實施例中燒嘴出口套管由750~850mm的圓筒組成，套管間間隙可分配占助燃空氣總量5~10%的空氣；空氣分配集箱3的內(nèi)筒6直徑為750~800mm，外筒7直徑為950~1050mm，內(nèi)筒6長度比外筒7長100~150mm，高溫煤氣通道9的橫截面直徑為600~700mm，內(nèi)筒6與外筒7間為助燃空氣通道4，并在內(nèi)筒徑向上設置一排助燃空氣進口2，每排設置12個進風口，進風口呈圓筒形，內(nèi)徑為100~150mm，到內(nèi)筒6一段端部的距離為200~300mm，內(nèi)筒6的內(nèi)壁上用銷釘固定20~100mm厚度的耐火層11；預燃室5的軸向長度為80~120mm，母線與內(nèi)筒軸線夾角為25°；在外筒7的徑向上設置一個助燃風管道，管道的內(nèi)徑為600mm；蝸殼連接段8上設置有高溫煤氣進口10，蝸殼內(nèi)壁上用銷釘固定澆筑20~100mm的耐火層11；燃燒器的燒嘴出口1內(nèi)套筒和空氣分配集箱內(nèi)筒6均采用耐熱不銹鋼鋼板卷制，能持續(xù)在高溫環(huán)境下工作。實施例2：本實施例中燒嘴出口套管由1150~1200mm的圓筒組成，套管間間隙可分配占助燃空氣總量5~10%的空氣；內(nèi)筒6直徑為1100~1150mm，外筒7直徑為1350~1400mm，內(nèi)筒6長度比外筒7長100~150mm，高溫煤氣通道9的橫截面直徑為800~900mm，內(nèi)筒6與外筒7間為助燃空氣通道4，并在內(nèi)筒徑向上設置一排助燃空氣進口2，每排設置12個助燃空氣進口2，內(nèi)徑為100~150mm，到內(nèi)筒6一段端部的距離為200~300mm，內(nèi)筒6的內(nèi)壁上用銷釘固定20~100mm厚度的耐火層11，在內(nèi)筒6的中間部位用耐火材料澆筑形成一個預燃室5，預燃室呈圓臺型，其軸向長度為200~250mm，母線與內(nèi)筒軸線夾角為35°；在外筒7的徑向上設置一個助燃風管道，管道的內(nèi)徑為800mm；蝸殼連接段8上設置有高溫煤氣進口10，蝸殼內(nèi)壁上用銷釘固定澆筑20~100mm的耐火層11；燃燒器的燒嘴出口內(nèi)套筒和空氣分配集箱內(nèi)筒6均采用耐熱不銹鋼鋼板卷制，能持續(xù)在高溫環(huán)境下工作。以上兩種實施例經(jīng)長期實踐運行證明，本燃燒器的結(jié)構(gòu)布局合理，高溫煤氣燃燒充分，火焰明亮，無煙霧，能達到環(huán)保要求，且長期運行穩(wěn)定，燃燒效率高達99%以上，火焰穩(wěn)定性好，不脫火，不回火，使用壽命長。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換或直接或間接運用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。