一种可伸缩水泥窑尾分解炉煤粉燃烧器制造技术

一种可伸缩水泥窑尾分解炉煤粉燃烧器，包括燃烧器主体、套设在燃烧器主体上的支撑套和与燃烧器主体一端相连的伸缩套管，伸缩套管长度可调节；燃烧器主体包括相连的连接入口段、扩散变径部和扩散头部，扩散头部内沿中轴线设置有伸至扩散变径部的导风锥，导风锥通过数个导流叶片与扩散头部内壁相连。该煤粉燃烧器可以将煤粉以涡流扩散的方式喷入烟室，同时通过伸缩调节燃烧器使得火焰区精准地与烟室缩口上升的低氧气流和C4下料管下来的生料同叠，从而保证煤粉与生料粉以及高温气体的混合扩散更加均匀，不仅明显提高煤粉的燃烬率，避免分解炉内局部高温。同时，因煤粉与生料粉以及高温气体的混合扩散更加均匀，增强了分解炉有效利用效率。

A kind of pulverized coal burner for the decomposing furnace at the end of the retractable cement kiln

【技术实现步骤摘要】
一种可伸缩水泥窑尾分解炉煤粉燃烧器
本技术涉及水泥生产设备，尤其是涉及可伸缩水泥窑尾分解炉煤粉燃烧器。
技术介绍
随着我国工业的持续发展，由氮氧化物NOx等污染物引起的臭氧和细粒子污染问题日益突出，严重威胁着人民群众的身体健康，成为当前迫切需要解决的环境问题。在我国，水泥行业氮氧化物的排放量已是居火力发电、汽车尾气排放之后的第三排放大户。目前用于设置在窑尾烟室或分解炉锥部的低氮氧化物旋流煤粉燃烧器喷出火焰发散，易造成窑尾烟室或分解炉锥部结皮，同时火焰区不能精准地与窑尾烟室缩口上升的低氧气流和C4下料管下来的生料同叠，使煤和生料混合难以均匀，易形成分解炉内局部高温而产生氮氧化物。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供了一种结构简单、使用方便以及制作成本低的可伸缩水泥窑尾分解炉煤粉燃烧器，通过该煤粉燃烧器可以将煤粉以涡流扩散的方式喷入窑尾烟室或者分解炉锥部，从而保证煤粉与分解炉内的生料粉以及高温气体的混合扩散更加均匀，同时通过伸缩调节燃烧器使得火焰区能够精准地与窑尾烟室缩口上升的低氧气流和C4下料管下来的生料同叠，使煤和生料可以混合均匀，避免分解炉内局部高温，且能明显减少氮氧化物的形成，该煤粉燃烧器安装在窑尾烟室或分解炉锥部，在窑尾烟室缩口和分解炉锥部严重缺氧的状态燃烧过程中，产生大量的CO、CH4、H2、HCN和固定碳等还原剂，与窑头产生的NOx发生氧化还原反应，从而达到降低NOx目的。同时，因煤粉与生料粉以及高温气体的混合扩散更加均匀，增强了分解炉有效利用效率，能提高CaCO3入窑分解率，从而减轻了窑内热量的需求使窑头用煤量降低，达到节能减排的目的，并能避免窑尾烟室和分解炉锥部不结焦结皮。本技术的技术方案是：一种可伸缩水泥窑尾分解炉煤粉燃烧器，包括燃烧器主体、套设在燃烧器主体上的支撑套和与燃烧器主体一端相连的伸缩套管，所述伸缩套管包括伸缩内管和伸缩外管，伸缩内管套设于伸缩外管内，伸缩外管另一端与燃烧器主体相连，所述伸缩外管、燃烧器主体和支撑套可相对伸缩内管沿轴向往复运动；所述燃烧器主体包括相连的连接入口段和扩散出口段，所述连接入口段另一端连接伸缩套管，所述扩散出口段包括靠近连接入口段的扩散变径部和远离连接入口段的扩散头部，所述扩散头部内沿中轴线设置有伸至扩散变径部的导风锥，所述导风锥通过数个导流叶片与扩散头部内壁相连，且导流叶片以绕圆周均布的方式设置。在上述方案中，伸缩套管通过可拆卸固定的方式与喷煤管连接，喷煤管内的煤粉气流流经伸缩套管后进入燃烧器主体，煤粉气流流经燃烧器主体的扩散出口段扩散后流速变慢，并在导风锥的作用下向外侧扩散，而导流叶片则使煤粉气流在喷出时形成涡流，保证喷出的煤粉与分解炉内的生料粉以及高温气体的混合扩散更加均匀。进一步地，伸缩内管通过可拆卸固定的方式与喷煤管连接，伸缩外管相对于喷煤管和固定的伸缩内管沿轴向做往复运动，从而带动燃烧器主体和支撑套相对喷煤管和伸缩内管沿轴向做往复运动，伸缩外管用于燃烧器主体和支撑套管移动时的距离补偿。燃烧器主体、支撑套和伸缩外管的移动用于调节燃烧器主体进入窑尾烟室或分解炉锥部的位置，即通过调节伸缩内管和伸缩外管的相对位置，调节伸缩套管的长度，从而调节燃烧器主体伸入窑尾烟室或分解炉锥部的长度。进一步地，所述伸缩套管还包括连接伸缩外管和燃烧器主体的管主体，管主体与连接入口段可拆卸连接。进一步地，所述管主体的一部分深入燃烧器主体内与连接入口段可拆卸连接。进一步地，所述支撑套包括套设在燃烧器主体外周的套筒、固定于套筒一端的第一法兰和第二法兰、套设在管主体与伸缩外管连接处的第三法兰，第三法兰与第一法兰和第二法兰以可拆卸的方式连接固定，所述套筒为两端开口的中空结构，第一法兰、第二法兰和套筒以能够沿燃烧器主体前后移动的方式套设在燃烧器主体上。优选地，第一法兰、第二法兰和第三法兰通过第一丝杆连接，管主体的一部分深入燃烧主体内与连接入口段相连，第一法兰、第二法兰、第三法兰、丝杆和管主体间形成较强的支撑结构，支撑燃烧器主体与套筒，同时，根据燃烧器主体和套筒长度尺寸的不同，可以通过调节第一法兰和第二法兰相对于第三法兰的位置，调节管主体在套筒外的长度，从而实现合理安装。优选地，所述管主体与连接入口段通过螺纹连接。进一步地，所述伸缩外管一端与伸缩内管一端分别设置有第四法兰和第五法兰，第四法兰和第五法兰以可拆卸的方式连接固定。进一步地，所述喷煤管（与伸缩内管连接端）设置有第六法兰，第四法兰、第五法兰和第六法兰通过可拆卸方式连接固定。优选地，所述第四法兰、第五法兰和第六法兰通过第二丝杆连接固定。伸缩外管相对伸缩内管轴向往复运动时，相应调节第二丝杆进行固定。进一步地，所述管主体上套设有密封压盖一，密封压盖一密封第二法兰与管主体的连接处，所述伸缩内管上套设有密封压盖二，密封压盖二密封第四法兰与伸缩内管的连接处。通过密封压盖一的密封作用，防止煤粉气流或燃烧热气等通过第二法兰与管主体外壁之间的缝隙流出，通过密封压盖二的密封作用，防止煤粉气流或燃烧热气等通过第四法兰与伸缩内管外壁之间的缝隙流出。密封压盖一和密封压盖二有效保证本装置的密封性，避免热量流失，节约能量同时避免热量损坏外部不耐热设备，同时有效避免煤粉污染外部环境。进一步地，所述导风锥靠近连接入口段的一端上设置有锥形导风头。锥形导风头可以降低煤粉气流与导风锥接触时的风阻。锥形导风头可以降低煤粉气流与导风锥接触时的风阻，同时，锥形导风头能够将进入的煤粉气流向四周扩散，不仅使得煤粉气流的扩散均匀性更高，而且有利于导流叶片提高煤粉气流的旋流效果。进一步地，所述导流叶片前端设置有拢焰罩。拢焰罩可有效控制煤粉气流喷出的扩散角度。进一步地，所述支撑套的套筒以及燃烧器主体上设置有耐火浇注料。窑尾烟室或者分解炉内工作环境温度较高，通过设置耐火浇注料可以有效防止窑尾烟室或者分解炉锥部内的温度外泄，而造成整个燃烧器主体及外套连接管道受热变形或者烧损。进一步地，所述燃烧器主体的扩散变径部与扩散头部以可拆卸的方式相连。进一步地，所述燃烧器主体的连接入口段与管主体以可拆卸的方式相连。具体而言，扩散变径部和扩散头部、连接入口段与管主体分别通过螺纹连接或者卡接等方式相连，当扩散头部或连接入口段出现磨损或者损坏时，可以快速维修和更换。进一步，所述扩散出口段的长度为其内径的0.8~1.2倍。如果扩散出口段的长度过短，煤粉气流还未经导流叶片产生足够的旋流就被排出，无法产生足够的扩散旋流效果。优选的，将扩散出口段的长度与其内径的比值定为1，结果模拟和实验分析，扩散出口段的长度与其内径在该比值时，喷出的煤粉气流的流速和扩散程度均最为合适，有利于后续的混合和燃烧。进一步，所述扩散出口段的扩散变径部大头端与小头端的内径比为1.1~1.5。扩散变径部的作用是降低流经的煤粉气流的流速，因此需要选择的合适的变径比，来保证煤粉气流流速的降低量处在合适的范围内。通过扩散变径部能够将从燃烧器主体流入的煤粉气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可伸缩水泥窑尾分解炉煤粉燃烧器，其特征在于：包括燃烧器主体、套设在燃烧器主体上的支撑套和与燃烧器主体一端相连的伸缩套管，所述伸缩套管包括伸缩内管和伸缩外管，伸缩内管套设于伸缩外管内，伸缩外管另一端一端与燃烧器主体相连，所述伸缩外管、燃烧器主体和支撑套可相对伸缩内管沿轴向往复运动；所述燃烧器主体包括相连的连接入口段和扩散出口段，所述连接入口段另一端连接伸缩套管，所述扩散出口段包括靠近连接入口段的扩散变径部和远离连接入口段的扩散头部，所述扩散头部内沿中轴线设置有伸至扩散变径部的导风锥，所述导风锥通过数个导流叶片与扩散头部内壁相连，流叶片以绕圆周均布的方式设置，且导流叶片后端设置成水滴形状。/n

【技术特征摘要】
1.一种可伸缩水泥窑尾分解炉煤粉燃烧器，其特征在于：包括燃烧器主体、套设在燃烧器主体上的支撑套和与燃烧器主体一端相连的伸缩套管，所述伸缩套管包括伸缩内管和伸缩外管，伸缩内管套设于伸缩外管内，伸缩外管另一端一端与燃烧器主体相连，所述伸缩外管、燃烧器主体和支撑套可相对伸缩内管沿轴向往复运动；所述燃烧器主体包括相连的连接入口段和扩散出口段，所述连接入口段另一端连接伸缩套管，所述扩散出口段包括靠近连接入口段的扩散变径部和远离连接入口段的扩散头部，所述扩散头部内沿中轴线设置有伸至扩散变径部的导风锥，所述导风锥通过数个导流叶片与扩散头部内壁相连，流叶片以绕圆周均布的方式设置，且导流叶片后端设置成水滴形状。


2.如权利要求1所述可伸缩水泥窑尾分解炉煤粉燃烧器，其特征在于：所述伸缩套管还包括连接伸缩外管和燃烧器主体的管主体，管主体的一部分深入燃烧主体内与连接入口段可拆卸连接。


3.如权利要求2所述可伸缩水泥窑尾分解炉煤粉燃烧器，其特征在于：所述支撑套包括套设在燃烧器主体外周的套筒、固定于套筒一端的第一法兰和第二法兰、套设在管主体与伸缩外管连接处的第三法兰，第三法兰与第一法兰和第二法兰以可拆卸的方式连接固定，所述套筒为两端开口的中空结构，第一法兰、第二法兰和套筒以能够沿燃烧器主体前后移动的方式套设在燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓建新，
申请(专利权)人：邓建新，
类型：新型
国别省市：湖南;43