專利名稱：高濃度水煤漿燃燒器的制作方法
技術領域：
本實用新型的技術領域屬于燃燒設備。
高濃度水煤漿是一種煤粉重量占65－70％，水份含量為30－35％，以及少量化學添加劑組成漿狀燃料。這種新型燃料可部分代替重油和其它煤燃料，而廣泛用于各種工業(yè)爐窯、工業(yè)鍋爐和電站鍋爐，目前世界上一些發(fā)達國家，在燃油設備上燃燒用水煤漿，主要是針對大型工業(yè)鍋爐和電站鍋爐的，燃燒器的燃燒能力都在500kg／h以上，其噴頭結構為環(huán)縫式或多孔式〔1〕，其配風方式多用分級(兩級或三級)配風，因此，燃燒器的結構復雜，體積龐大，無法應用于一般要求分散供熱的工業(yè)爐窯。國內開發(fā)的水煤漿燃燒器，主要有浙江大學低壓旋流式〔2〕和鞍山熱能所的具有予燃室的水煤漿燃燒器〔3〕。前者突出缺點是噴頭磨損不均勻，稍有磨損，霧化效果立即惡化，后者主要是予燃室內結渣嚴重，難以長期穩(wěn)定地運行。
本實用新型的目的主要針對目前常用的水煤漿燃燒器，燃燒能力偏大，結構復雜，易結渣，難以長期穩(wěn)定運行等缺點，設計制造高濃度水煤漿燃燒器，其燃燒能力為100－500kg／h，燃燒器結構包括霧化器和配風器，霧化器噴頭為單孔直通、半內混Y型結構，配風器為單級配風式，霧化器和配風器的旋流裝置，可調節(jié)其軸向距離。在無予燃燒室條件下，在工業(yè)爐窯內，可直接噴燃水煤漿。本燃燒器的結構簡單，易于制造，調節(jié)范圍大，管路暢通，霧化質量好。
本實用新型包括中心為霧化器，外套為配風器，霧化器置于調風器的內管中，通過移動霧化器調節(jié)其軸向位置。
霧化器結構，包括單孔直道，半內混Y型噴頭(1)，內管(2)，外管(3)，密封螺母(4)參見圖(1)，內管輸送水煤漿，內管和外管間的環(huán)狀通道中，輸送霧化介質，霧化介質輸送管出口與內管出口段連接，形成霧化介質和水煤漿的混合段，霧化器出口至燃燒器出口為霧化段，內管直徑0.003－0.012M，霧化介質通入內管的直徑為0.001－0.005M，霧化段長度為0.005－0.015M。
配風器為單級式結構，包括內管(8)，外殼(7)，旋流裝置(5)，調節(jié)螺桿和螺母，螺桿與旋流裝置相連接，并能沿內管(8)，軸向移動(6)，可調節(jié)旋流裝置的軸向距離，調節(jié)旋流管道與直流管道的截面比，參見圖(2)。
本實用新型霧化器噴頭混合段，霧化介質與內管連接管的(兩個)入口孔的中心線交角為30－60°。霧化器噴頭(1)與外管(3)，由密封螺母連接和密封，且可調節(jié)霧化段的距離。
本實用新型配風器的旋流裝置，可采用葉輪式，切向葉片式或切向槽，旋流葉片與軸的安裝角為30°－60°，旋流裝置的軸向調節(jié)距離為0－0.1M，因此，該裝置可調節(jié)其軸向距離和旋流葉片與軸的安裝角度。
通過配風器的助燃風的一部分通過旋流裝置產生旋流，另一部分通過旋流器與外殼的環(huán)縫中通過為直流環(huán)狀射流，兩股射流在燃燒器出口處混合流出。通過螺桿(6)調節(jié)旋流裝置的軸向相對位置，以變化旋流和直流環(huán)流兩部分助燃風的比例，達到調節(jié)配風器的旋流強度，以保證水煤漿穩(wěn)定地燃燒。旋流裝置葉片安裝角和其軸向距離可以調節(jié)是至關重要的，它明顯地影響助燃風的旋流強度，其旋流強度控制在0.3－2.7之間，配風器的助燃風流出的軸向速度也極重要，配風器的進口、出口直徑，依燃燒強度確定，其出口軸向速度應控制在5－60m／s范圍內。
霧化器置于配風器的內管內，可自由移動和抽出，調節(jié)好燃燒條件，利用配風器內管上的螺柱固定霧化器。
本實用新型以壓縮空氣或蒸汽作霧化介質，使用低壓空氣作助燃風，可使水煤漿實現(xiàn)穩(wěn)定高效率地燃燒。該燃燒器結構簡單、合理，易于操作，調節(jié)比例大，氣耗率低，混合及霧化效果好，燃燒穩(wěn)定性好，效率高、安全可靠，可長期連續(xù)地運行，污染排放指標低。
水煤漿的價格低廉，應用水煤漿燃燒器可取得節(jié)能，降低成本的效果?？蓮V泛用于各種冶金、化工、陶瓷、建材、機械等行業(yè)的工業(yè)爐窯及其它熱工裝置。
權利要求1.高濃度水煤漿燃燒器，中心為霧化器，外套配風器，其特征在于霧化器置于配風器的內管中，可移動霧化器調節(jié)其軸向位置，霧化器包括噴頭，內管，外管和密封螺母，噴頭為單孔直通，半內混Y型結構，內管為水煤漿輸送管，外管與內管間的環(huán)形通道為霧化介質輸送管，霧化介質輸送管出口與內管出口段連接，內管出口段為水煤漿的混合段，其內管直徑0.003-0.012M，霧化介質管進入內管的直徑為0.001-0.005M，霧化段長度為0.005-0.015M，配風器為單級式，包括內管、外殼、旋流裝置、調節(jié)螺桿和螺母、軸桿與旋流裝置連接，可調節(jié)旋流裝置的軸向距離。
2.根據權利要求1所述水煤漿燃燒器，其特征在于霧化器噴頭內混合段，霧化介質與內管連接管的入口的中心線交角30－60°。
3.根據權利要求1所述水煤漿燃燒器，其特征在于霧化器噴頭和外管，由密封螺母連接和密封，可調節(jié)霧化段的距離。
4.根據權利要求1所述水煤漿燃燒器，其特征在于配風器的進口、出口，依燃燒強度確定，其出口軸向速度為5－60m／s。
5.根據權利要求1所述水煤漿燃燒器，其特征在于旋流裝置，可采用葉輪式、切向葉片、切向槽。旋流葉片與軸的安裝角度為30°－60°，葉片調節(jié)距離0－0.10M，可調節(jié)旋流裝置的軸向位置及旋流葉片安裝角度。
專利摘要本實用新型由管狀的霧化器和近似圓柱體的配風器組成，采用Y型半內混噴頭和軸向可調葉輪結構。本實用新型使用壓縮空氣或蒸汽作霧化介質，使用低壓空氣作助燃風，使水煤漿實現(xiàn)穩(wěn)定、高效燃燒。該燃燒器結構簡單合理，安裝及操作容易，調節(jié)比大，氣耗率低，燃燒穩(wěn)定性好，效率高，污染排放指標低。可廣泛用于各種冶金、化工、陶瓷、建材、機械等行業(yè)的工業(yè)爐窯及其它熱工設備。
文檔編號F23D1/00GK2076199SQ9022166
公開日1991年5月1日 申請日期1990年10月10日 優(yōu)先權日1990年10月10日
發(fā)明者趙永福, 王世均, 王恒, 趙立合, 趙禹民, 夏德宏, 華奇年 申請人:北京科技大學