一种使用CO2输送及助燃的煤粉燃烧器制造技术

本发明专利技术提供一种使用CO2输送及助燃的煤粉燃烧器，属于水泥燃烧器技术领域，包括煤粉燃烧器基座，煤粉燃烧器基座上设置有煤粉燃烧器主体，煤粉燃烧器主体包括有冷却风管、轴流风管、煤风管和旋流风管，冷却风管设置在煤粉燃烧器主体的内部，冷却风管用于输送冷却风，轴流风管设置在冷却风管的内部，轴流风管用于输送轴流风，煤风管设置在轴流风管的内部，煤风管用于输送煤风，旋流风管设置在煤风管的内部，旋流风管用于输送旋流风，旋流风管的内部设置有点火油枪，点火油枪用于点燃煤粉燃烧器。器。器。

【技术实现步骤摘要】
一种使用CO2输送及助燃的煤粉燃烧器


[0001]本专利技术涉及水泥燃烧器
，尤其涉及一种使用CO2输送及助燃的煤粉燃烧器。

技术介绍

[0002]水泥窑燃烧器是水泥烧成系统的核心装备之一，对水泥烧成的性能，产量等重要指标有至关重要的作用。燃烧器直接提供水泥烧成过程中的热量，完成水泥由生料分解后至煅烧成熟料的过程，其性能直接反应为生产线的产量，熟料的强度，合格率等重要烧成性能指标。
[0003]因此，只有具有优良性能的燃烧器，才能保证喂入窑系统的燃料在燃烧空间内与高温二次空气迅速混合，及时起火完全燃烧，并按照要求提供充足的热量，形成一个合理的温度场及热工制度，从而使回转窑系统充分发挥其应有的功能，实现优质、高效、低耗、长期安全运转，并满足环境保护规定的要求。
[0004]水泥厂广泛使用的燃烧器都可归为这两大类型：高动能型和高冲量型。随着煤质的变化，特别是国内，优质烟煤价格的越来越高，劣质煤、无烟煤被广泛使用。很多厂更是使用劣质煤或无烟煤掺部分热值及挥发分高的烟煤来满足煅烧要求。两种类型的燃烧器有逐渐融合的趋势，即一次风速(轴流风速)越来越高。
[0005]关于当前使用燃烧器存在以下问题：
[0006]1、较高风速的轴流风，可以产生负压涡流，席卷高温二次风进入与煤粉接触将产生剧烈燃烧(火焰温度>1800℃)，因为空气中有氮气，高温情况下会产生大量的NOx，对生产线环保压力较大。
[0007]2、旋流风是以切向高速风喷出将煤粉打散，加快煤粉起燃以及控制火焰形状，同样存在高温情况下氮氧化物急剧升高的问题。
[0008]3、因为煤粉助流助燃流体为空气(氮气、氧气)，从高温气体辐射能力来看，单原子和分子结构对称的双原子气体，其收辐射的能力较差。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种使用CO2输送及助燃的煤粉燃烧器，解决现有燃烧器存在高温情况下氮氧化物急剧升高、煤粉助流助燃流体收辐射的能力较差的技术问题。本专利技术既能够保证高温火焰确保熟料煅烧的同时尽量降低NOx生成，使用分子非对称结构的气体，大幅度提升火焰辐射能力，改善换热，降低系统热耗。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0011]一种使用CO2输送及助燃的煤粉燃烧器，包括煤粉燃烧器基座，煤粉燃烧器基座上设置有煤粉燃烧器主体，煤粉燃烧器主体包括有冷却风管、轴流风管、煤风管和旋流风管，冷却风管设置在煤粉燃烧器主体的内部，冷却风管用于输送冷却风，轴流风管设置在冷却风管的内部，轴流风管用于输送轴流风，煤风管设置在轴流风管的内部，煤风管用于输送煤
风，旋流风管设置在煤风管的内部，旋流风管用于输送旋流风，旋流风管的内部设置有点火油枪，点火油枪用于点燃煤粉燃烧器。
[0012]进一步地，冷却风管的内侧与轴流风管的外侧形成冷却风通道，冷却风从冷却风通道输出，轴流风管的内侧与煤风管的外侧形成轴流风通道，轴流风从轴流风通道输出，煤风管的内侧与旋流风管的外侧形成煤风通道，煤风从煤风通道输出，旋流风管的内侧设置有旋流风通道，旋流风通道设置为S形结构，旋流风通道的出风口角度设置为45
°
，旋流风从旋流风通道输出。
[0013]进一步地，煤粉燃烧器主体的外侧分别设置有冷却风进风导管、轴流风进风导管、煤风进风导管和旋流风进风导管，冷却风进风导管与冷却风管连通，冷却风进风导管将冷却风导入冷却风管，轴流风进风导管与轴流风管连通，轴流风进风导管将轴流风导入轴流风管，煤风进风导管与煤风管连通，煤风进风导管将煤风导入煤风管，旋流风进风导管与旋流风管连通，旋流风进风导管将旋流风导入旋流风管。
[0014]进一步地，冷却风进风导管与煤风进风导管通过煤粉通道侧吹管连通，冷却风通过煤粉通道侧吹管进入过于高温的煤风进风导管起降温作用，旋流风进风导管的一端与冷却风进风导管连通，旋流风进风导管的另一端与旋流风管连通，冷却风通过冷却风进风导管进入过于高温的旋流风管起降温作用，冷却风进风导管与点火油枪通过冷却油枪风管连通，冷却风通过冷却油枪风管进入过于高温的点火油枪起降温作用。
[0015]进一步地，轴流风进风导管导入的轴流风包括二氧化碳和氧气，旋流风进风导管导入的旋流风包括二氧化碳和氧气，煤风进风导管导入的煤风包括二氧化碳和氧气，二氧化碳与氧气的比值为79:21，二氧化碳从水泥生产过程中获得，拓展了碳利用的途径，同时高温下二氧化碳在回转窑内可进一步提升燃烧高温废气的辐射能力，氧气通过深冷法分离空气制备。
[0016]进一步地，煤风进风导管输送煤粉固气比为3.5～4.0kg/Nm3，送煤风速大于25m/s。
[0017]本专利技术由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
[0018]1、本专利技术的助流助燃气体改为二氧化碳和氧气，符合国家双碳政策的推行，拓展了碳利用的途径。
[0019]2、本专利技术在煤粉燃烧过程中，将助燃气体中的氮气更换为了二氧化碳，既能够保证高温火焰确保熟料煅烧的同时大幅度降低了热力型NOx的产生，降低生产环保压力和成本。
[0020]3、本专利技术高温下二氧化碳的高温辐射能力远高于氮气，在回转窑内可进一步提升火焰与物料的辐射换热，加强物料煅烧，提升系统能效。
附图说明
[0021]图1是本专利技术煤粉燃烧器管道排布结构示意图；
[0022]图2是本专利技术煤粉燃烧器管道剖视图；
[0023]图3是本专利技术煤粉燃烧器管道截面图；
[0024]图4是本专利技术煤粉旋流风通道剖视图；
[0025]图5是本专利技术煤粉燃烧器管道排布结构正视图；
[0026]图6是本专利技术煤粉燃烧器管道排布结构俯视图。
[0027]附图中，1
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煤粉燃烧器主体，2
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冷却风管，21
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冷却风进风导管，22
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冷却风通道，3
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轴流风管，31
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轴流风进风导管，32
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轴流风通道，4
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煤粉通道，41
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煤风进风导管，42
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煤风通道，5
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旋流风管，51
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旋流风进风导管，52
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旋流风通道，6
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点火油枪，7
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煤粉通道侧吹管，8
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冷却油枪风管，9
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压力表，10
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煤粉燃烧器基座。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本专利技术进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本专利技术的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本专利技术的这些方面。
[0029]如图1
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6所示，一种使用CO2输送及助燃的煤粉燃烧器，包括煤粉燃烧器基座1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用CO2输送及助燃的煤粉燃烧器，其特征在于：包括煤粉燃烧器基座(10)，煤粉燃烧器基座(10)上设置有煤粉燃烧器主体(1)，煤粉燃烧器主体(1)包括有冷却风管(2)、轴流风管(3)、煤风管(4)和旋流风管(5)，冷却风管(2)设置在煤粉燃烧器主体(1)的内部，冷却风管(2)用于输送冷却风，轴流风管(3)设置在冷却风管(2)的内部，轴流风管(3)用于输送轴流风，煤风管(4)设置在轴流风管(3)的内部，煤风管(4)用于输送煤风，旋流风管(5)设置在煤风管(4)的内部，旋流风管(5)用于输送旋流风，旋流风管(5)的内部设置有点火油枪(6)，点火油枪(6)用于点燃煤粉燃烧器。2.根据权利要求1所述的一种使用CO2输送及助燃的煤粉燃烧器，其特征在于：冷却风管(2)的内侧与轴流风管(3)的外侧形成冷却风通道(22)，冷却风从冷却风通道(22)输出，轴流风管(3)的内侧与煤风管(4)的外侧形成轴流风通道(32)，轴流风从轴流风通道(32)输出，煤风管(4)的内侧与旋流风管(5)的外侧形成煤风通道(42)，煤风从煤风通道(42)输出，旋流风管(5)的内侧设置有旋流风通道(52)，旋流风通道(52)设置为S形结构，旋流风通道(52)的出风口角度设置为45
°
，旋流风从旋流风通道(52)输出。3.根据权利要求1所述的一种使用CO2输送及助燃的煤粉燃烧器，其特征在于：煤粉燃烧器主体(1)的外侧分别设置有冷却风进风导管(21)、轴流风进风导管(31)、煤风进风导管(41)和旋流风进风导管(51)，冷却风进风导管(21)与冷却风管(2)连通，冷却风进风导管(21)将冷却风导入冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁乾，陶从喜，沈序辉，何明海，蒋文伟，王明，
申请(专利权)人：华润水泥技术研发广西有限公司，
类型：发明
国别省市：