一种分解炉用单通道燃烧器制造技术

本发明专利技术公开了一种分解炉用单通道燃烧器，其包括外管和燃料入口接管；所述单通道燃烧器还包括喉管，所述外管、喉管以及燃料入口接管依次连接后内部具有贯通的燃料管道，喉管内的燃料管道具有渐变的截面，所述喉管内还设有锥体，所述锥体可滑动地设置于燃料管道内，锥体在靠近喉管渐变截面处也具有渐变的截面并且锥体外壁表面和喉管内壁表面的倾斜方向一致，调节装置直接或间接地与锥体相连并驱动其滑动。本发明专利技术的分解炉用单通道燃烧器结构设计独特、配合灵便快捷的调节手段，可满足预分解窑分解炉使用工况的多种需要，有利于建立合理的温度制度，提高燃料利用率，实现节能降耗减排的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种分解炉用单通道燃烧器
本专利技术属于热力设备，是预分解窑分解炉专用单通道燃烧器。
技术介绍
我国是水泥大国，改革开放以来，受益于经济高速增长，水泥产能迅速跃居世界第一，技术和装备制造水平跃居国际一流。但长期粗放式发展也带来了结构性产能过剩的顽疾，供需矛盾也因此更加凸显。在我国，水泥行业集中度偏低，企业规模偏小，局部区域产能严重过剩，市场过度竞争，科技含量低，能耗高等因素，导致整个水泥行业的利润水平偏低；且水泥产能在市场上供应远远大于需求，整个水泥的年实际需求用量在23-24亿吨，但供应远远大于这个数字达到35亿吨。水泥分解炉是把生料分散悬浮在气流中，使煤粉燃烧和碳酸钙分解过程在很短时间内发生的装置，是一种高效率的直接燃烧式固相-气相热交换装置。随着城市化进程的加快和基础设施新建需求的增加，相关的道路、建筑或设施新建时需要大量的水泥，水泥工业得到了飞速的发展。为了适应水泥产量提高的需要，一方面要新建水泥炉窑，另一方面还可以通过对现有水泥炉窑进行改进来提高产量或降低能耗。而水泥炉窑是耗能大户，提高炉窑的燃料效率是实现节能减排的关键。现有的水泥工业生产中，分解炉燃烧器提供了60％左右的燃料，是新型干法生产线的核心设备之一。传统分解炉燃烧器不能进行燃料供给量调节，燃料供给量或多、或少，严重影响新型干法生产线的熟料产量、质量、吨熟料热耗。降低吨熟料热耗，减少化石燃料的使用量，减轻环境压力是一线生产人员和科研人员的使命。节约资源，保护环境人人有责，为青山减排，为绿水降耗是当代必须长期贯彻的方针。此外，新型干法水泥熟料生产线产生的氮氧化物NOx，是仅次于火力发电的第二大污染源，国内脱销基本都是采用喷洒氨水和尿素溶液，氨逃逸二次污染严重！
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种吨熟料热耗少、氮氧化物排放少的水泥分解炉用单通道燃烧器。为了达到上述目的，本专利技术所采用的方案为：一种分解炉用单通道燃烧器，其包括外管和燃料入口接管；所述单通道燃烧器还包括喉管，所述外管、喉管以及燃料入口接管依次连接后内部具有贯通的燃料管道，喉管内的燃料管道具有渐变的截面，所述喉管内还设有锥体，所述锥体可滑动地设置于燃料管道内，锥体在靠近喉管渐变截面处也具有渐变的截面并且锥体外壁表面和喉管内壁表面的倾斜方向一致，调节装置直接或间接地与锥体相连并驱动其滑动。通过锥体和喉管之间相对距离的改变，调节该单通道燃烧器的燃料管道截面积，从而对燃料器输出的燃料和/或助燃剂的量进行调节，进而可以使燃烧室内的燃烧过程更加充分，使用该燃烧器的分解炉的吨熟料热耗较传统分解炉低、所需的燃料少，并且产生的尾气中的氮氧化物含量明显降低，可以极大地减少后续尾气处理的成本、也更加环保；故使用本专利技术的燃烧器的分解炉吨熟料成本降低明显。优选地，所述调节装置包括导杆、涡轮丝杠升降机以及密封套，所述导杆直接或间接地与锥体相连，涡轮丝杠升降机用于驱动导杆运动，密封套用于对隔离单通道燃烧器和外界。该调节装置结构简单、制作方便并且使用方便。进一步地，所述调节装置还包括两导套和一撑杆，外管一侧设有开口，两导套沿外管轴线方向设置于所述开口两侧，导杆可滑动地配合于两导套内，撑杆穿过外管的所述开口后两端分别与导杆和锥体固定连接。这样设置后可以使燃料管道尽可能在一条直线上，从而减少输送过程中的损耗，并且该调节装置的结构亦较为紧凑，可以增加燃料器安装使用的便利性。进一步地，所述燃料入口接管包括球壳和入口管，入口管位于球壳一侧，球壳上沿外管轴线方向设有开口，所述导杆穿过所述开口后与涡轮丝杠升降机相连；所述导杆一端与锥体相连另一端与涡轮丝杠升降机相连。该结构的燃料器自带一定的转角功能，因而对于设备形状或场地限制要求必须带有转角时具有很好地实用性。并且其结构更为简单，可以降低制作的成本、减少故障发生几率。优选地，所述单通道燃烧器还包括内管，所述内管同心地设置于外管内，外管和内管之间设有支撑件，所述支撑件是同外管和内管一同铸造的或是分别制造后固定在一起的。内管本身不参与燃料的输送，其内部不输送燃料；仅在外管和内管之间的环形管道内输送燃料，这样设置可以使燃料在输送过程中产生扰流的效果，这对于输送燃料和助燃剂的混合物时具有更好地效果，可以使混合更充分。优选地，所述支撑件的数量是3个、4个或更多，支撑件的方向是沿径向方向设置的或是螺旋设置的，螺旋设置的角度是17度至60度范围内渐变的。支撑件的设置一方面可以加强内管和外管的连接牢固程度，同时还可以进一步加强扰流效果，使后续燃烧反应更充分。优选地，所述单通道燃烧器还包括标尺，所述标尺设置于单通道燃烧器外壁上并与锥体、导杆或涡轮丝杠升降机相连，其可以显示锥体与喉管内壁的间隙距离或环形区域的面积。标尺的设置可以使操作在适时、直观地知道当前燃烧器的工作状态。优选地，所述单通道燃烧器还包括流量计，所述流量计设置于燃料管道上。流量计可产生传感信号，有利于与其他电气设备联用。进一步地，所述单通道燃烧器还包括电机和控制器，所述电机用于直接或间接地驱动导杆运动，控制器用于接收流量计的传感信号并驱动电机工作。电机、控制器和流量计共用使用后，可以使用PLC或单片机对于各燃烧器的工作状态进行自动化的监控，避免人力调节的不便同时可以提高调节的精度。本专利技术的分解炉用单通道燃烧器可以调节燃料供应量的多少，其独特的结构设计、配合灵便快捷的调节手段，可满足预分解窑分解炉使用工况的多种需要，有利于建立合理的温度制度，提高燃料利用率，降低吨熟料热耗和氮氧化物排放，进而可以降低吨熟料的生产成本。附图说明图1是实施例一的示意图；图2是图1的B-B截面结构示意图；图3是图1的C-C截面结构示意图；图4是实施例二的示意图；图5是图4的A-A截面结构示意图。其中，1、外管，2、喉管，3、燃料入口接管，4、锥体，5、调节装置，6、内管，11、支撑件，51、导杆，52、涡轮丝杠升降机，53、密封套，541、导套，542、导套，55、撑杆。具体实施方式为了使本领域技术人员可以更好地理解专利技术，从而对本专利技术的保护范围作出更清晰的限定，下面结合附图对本专利技术进行进一步的详细说明。一种分解炉用单通道燃烧器，包括外管1和燃料入口接管3，所述单通道燃烧器还包括喉管2，所述外管1、喉管2以及燃料入口接管3依次连接后内部具有贯通的燃料管道以供燃料和/或助燃剂输送时使用，喉管2内的燃料管道具有渐变的截面，即该处的燃料管道内径沿轴线方向逐渐增大或减小，该处的燃料管道至少部分呈圆台或偏心圆台状，其在沿轴线的截面上呈梯形形状、优选为等腰梯形形状；即：喉管2内的燃料管道内径可以在缩小后一直维持在这一内径，也可以在缩小后维持一段距离后再放大，亦可以是缩小后即放大。所述喉管2内还设有锥体4，所述锥体4可滑动地设置于燃料管道内，其设置的方式可以是在燃料管道内固定设置一装置，锥体4可滑动地配合于该装置；锥体4在靠近喉管2渐变截面处也具有渐变的截面并且锥体4外壁表面和喉管2内壁表面的倾斜方向一致，锥体4与喉管2配合的部分可以是圆锥体或圆台(或偏心圆台)；调节装置5直接或间接地与锥体4相连并驱动其滑动，调节装置5设置固定于燃烧器上，并且其具有驱动机构和连接机构，连接机构直接或间接地与锥体4相连，驱动机构用于驱动连接机构运动从而带动锥体4滑动，进而，锥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分解炉用单通道燃烧器，其包括外管(1)和燃料入口接管(3)；其特征在于，所述单通道燃烧器还包括喉管(2)，所述外管(1)、喉管(2)以及燃料入口接管(3)依次连接后内部具有贯通的燃料管道，喉管(2)内的燃料管道具有渐变的截面，所述喉管(2)内还设有锥体(4)，所述锥体(4)可滑动地设置于燃料管道内，锥体(4)在靠近喉管(2)渐变截面处也具有渐变的截面并且锥体(4)外壁表面和喉管(2)内壁表面的倾斜方向一致，调节装置(5)直接或间接地与锥体(4)相连并可驱动其滑动。

【技术特征摘要】
1.一种分解炉用单通道燃烧器，其包括外管(1)和燃料入口接管(3)；其特征在于，所述单通道燃烧器还包括喉管(2)，所述外管(1)、喉管(2)以及燃料入口接管(3)依次连接后内部具有贯通的燃料管道，喉管(2)内的燃料管道具有渐变的截面，所述喉管(2)内还设有锥体(4)，所述锥体(4)可滑动地设置于燃料管道内，锥体(4)在靠近喉管(2)渐变截面处也具有渐变的截面并且锥体(4)外壁表面和喉管(2)内壁表面的倾斜方向一致，调节装置(5)直接或间接地与锥体(4)相连并可驱动其滑动。2.根据权利要求1所述的分解炉用单通道燃烧器，其特征在于，所述调节装置(5)包括导杆(51)、涡轮丝杠升降机(52)以及密封套(53)，所述导杆(51)直接或间接地与锥体(4)相连，涡轮丝杠升降机(52)用于驱动导杆(51)运动，密封套(53)用于对隔离单通道燃烧器和外界。3.根据权利要求2所述的分解炉用单通道燃烧器，其特征在于，所述调节装置(5)还包括两导套(541、542)和一撑杆(55)，外管(1)一侧设有开口，两导套(541、542)沿外管(1)轴线方向设置于所述开口两侧，导杆(51)可滑动地配合于两导套(541、542)内，撑杆(55)穿过外管(1)的所述开口后两端分别与导杆(51)和锥体(4)固定连接。4.根据权利要求2所述的分解炉用单通道燃烧器，其特征在于，所述燃料入口接管(3)包括球壳(31)和入口管(32)，入口管(32)位于球...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海铭，
申请(专利权)人：郑州鼎然环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41