一种梯级式助燃反应燃烧器及助燃方法技术

本发明专利技术公开了一种梯级式助燃反应燃烧器及助燃方法，属于难燃燃料的助燃燃烧技术领域。本发明专利技术包括相互连通的助燃室和主燃室，所述的助燃室上设有助燃料通道和第一主燃料通道，所述的主燃室上设有第二主燃料通道；其中，助燃料通过助燃料通道进入助燃室内，主燃料一分部通过第一主燃料通道进入助燃室内，另一部分通过第二主燃料通道进入主燃室内。本发明专利技术利用助燃料的伴热，对助燃室内的主燃料进行燃烧；然后，利用助燃室内产生的高温烟气对主燃室内的主燃料进行伴热，实现其燃烧。本发明专利技术通过这种梯级燃烧方式，最终实现小火点中火，中火点大火，且以最少量助燃燃气伴烧带动大量难燃燃料的充分燃烧。燃燃料的充分燃烧。燃燃料的充分燃烧。

【技术实现步骤摘要】
一种梯级式助燃反应燃烧器及助燃方法


[0001]本专利技术属于难燃燃料的助燃燃烧
，更具体地说，涉及一种梯级式助燃反应燃烧器及助燃方法。

技术介绍

[0002]难燃燃料包括煤矸石、生活工业垃圾、工业窑炉残渣、污泥以及石煤等，属于固体废弃物的范畴。近年来随着环保标准的提高，固废处理提到了相当的高度，其中焚烧处理是固废减量化、无害化、资源化处理的重要方向。固废的有限热量得到利用的同时，其烧余物一般都可以建筑材料生产的原材料加以利用，做到变废为宝，实现资源利用的最大化。
[0003]难燃燃料突出的特征是着火、稳燃、燃尽都较困难，发热量低、灰分高。为了实现该类燃料的稳定运行，同时降低燃烧工况条件的苛刻程度，往往需要增加助燃燃料(一般为高热值燃气)进行助燃伴烧，通常助燃伴烧需要的燃料量占总燃料量热值的比例一般都＞5％。工业化应用中5％以上的助燃燃料量，使得助燃成本占比较高，对运行效益的提高产生较大的影响。
[0004]经检索，中国专利公开号为CN210601599U的申请案，公开了一种适用于固体燃料的可调式分级着火燃烧器。该申请案通过燃料输送室、气体输送室、中心管道、开缝钝体挡板和点火组件的对应设置，可实现主燃料气流(一次风)、空气气流(二次风)和中心燃料气流的稳定输送，利用点火组件可快速点燃两挡板单元之间的中心燃料气流，形成值班火焰，并通过开缝钝体挡板的设置在稳燃腔中形成回流区和燃料浓度富集区，继而利用值班火焰可快速、稳定地点燃主燃料气流中的固体燃料。该申请案虽然能够实现回流区燃料的稳定、高效燃烧，但针对难燃燃料燃烧时，助燃成本较高的问题，并未得到有效解决。

技术实现思路

[0005]1、要解决的问题
[0006]针对现有难燃燃料燃烧时，不易充分燃烧，且助燃料占比高的问题，本专利技术提供一种梯级式助燃反应燃烧器及助燃方法。本专利技术的技术方案，采用分级的燃烧方式，不仅可以实现难燃燃料的充分燃烧，还可以有效减少助燃料的使用量，节约成本。
[0007]2、技术方案
[0008]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0009]本专利技术的一种梯级式助燃反应燃烧器，包括相互连通的助燃室和主燃室，所述的助燃室上设有助燃料通道和第一主燃料通道，所述的主燃室上设有第二主燃料通道；其中，助燃料通过助燃料通道进入助燃室内，主燃料一分部通过第一主燃料通道进入助燃室内，另一部分通过第二主燃料通道进入主燃室内。
[0010]进一步地，所述的第一主燃料通道连接有第一预热管道，该第一预热管道设置在主燃室内；且所述的第一主燃料通道套设在助燃料通道上。
[0011]进一步地，所述的助燃室上还设有中心风通道，该中心风通道套设在第一主燃料
通道上。
[0012]进一步地，所述的中心风通道连通有第二预热管道，该第二预热管道设置在主燃室内。
[0013]进一步地，所述的第一预热管道、第二预热管道均沿着主燃室的内壁环设有多个，且两者交替设置。
[0014]进一步地，所述的第一预热管道、第二预热管道之间设有若干上下分布的喷头，该喷头设置在主燃室的内壁上，且喷吹方向朝下设置。
[0015]进一步地，所述的主燃室上还设有主燃料风通道，该主燃料风通道套设在第二主燃料通道上，且第二主燃料通道套设在助燃室上。
[0016]本专利技术的一种梯级式助燃反应燃烧器进行助燃的方法，包括以下步骤、
[0017]首先，分别通过助燃料通道、第一主燃料通道将助燃料以及少量的主燃料输入助燃室内；
[0018]同时，通过中心风通道向助燃室内通入助燃风并点火；此时，少量的主燃料在助燃料的伴烧下达到燃点进行充分燃烧并释放高温烟气；
[0019]然后，将剩余的主燃料通过第二主燃料通道输入主燃室内；同时，通过主燃料风通道向主燃室通入助燃风并点火；
[0020]此时，助燃室内的高温烟气进入主燃室内，与主燃料以及助燃风混合，使得主燃料得到加热至燃点以上，完成主燃室内主燃料的充分燃烧。
[0021]进一步地，进入助燃室内的主燃料占总主燃料的10％～15％，中心风通道向助燃室加入的风量为总配风量的10％～15％。
[0022]3、有益效果
[0023]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0024](1)本专利技术的一种梯级式助燃反应燃烧器，在助燃室上设有助燃料通道和第一主燃料通道，主燃室上设有第二主燃料通道；其中，助燃料通过助燃料通道进入助燃室内，主燃料一分部通过第一主燃料通道进入助燃室内，另一部分通过第二主燃料通道进入主燃室内；本专利技术的一种梯级式助燃反应燃烧器，首先利用助燃料的伴热，对助燃室内的主燃料进行燃烧；然后，利用助燃室内产生的高温烟气对主燃室内的主燃料进行伴热，实现其燃烧，从而最终实现主燃料全部燃烧。相比于传统的直接伴烧，本专利技术采用分级的燃烧方式，不仅可以实现主燃料的充分燃烧，还可以有效减少助燃料的使用量，节约成本。特别适用于难以独立燃烧的超低热值物料。
[0025](2)本专利技术的一种梯级式助燃反应燃烧器，第一主燃料通道套设在助燃料通道的外壁上，其连接有第一预热管道；第一主燃料通道的外周壁上套设有中心风通道，该中心风通道连接有第二预热管道；主燃室上还设有主燃料风通道；通过中心风通道、主燃料风通道，分别向助燃室以及主燃室内通过助燃空气，可保证各燃室内混合燃料能充分燃烧；同时，所述的第一预热管道、第二预热管道均设置在主燃室内，可利用主燃室内的高温对主燃料进行预热，从而可进一步提高热量的利用率。
[0026](3)本专利技术的一种梯级式助燃反应燃烧器，在第一预热管道、第二预热管道之间设有若干上下分布的喷头，且该喷头的喷吹方向朝下设置；通过喷头喷出的高速冷气流，可实现对主燃室内壁温度的控制，同时使燃烧过程中产生的灰渣在靠近第一预热管道、第二预
热管道及主燃室内壁之前，被高速冷气流吹扫而不积灰沾焦，从而在保证第一预热管道、第二预热管道的传热效果以及主燃室内壁清洁度的同时，还有利于延长整个燃烧器的使用寿命。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的一种梯级式助燃反应燃烧器的结构示意图。
[0028]图中：11、助燃室；12、主燃室；
[0029]21、助燃料通道；22、第一主燃料通道；23、中心风通道；
[0030]31、第二主燃料通道；32、主燃料风通道；
[0031]4、第一预热管道；5、第二预热管道；6、喷头。
具体实施方式
[0032]下面结合具体实施例对本专利技术进一步进行描述。
[0033]如图1所示，本实施例的一种梯级式助燃反应燃烧器，包括相互连通的助燃室11和主燃室12。其中，所述的助燃室11设置在主燃室12的上方，且两者的中心线相一致；同时，所述助燃室11的燃烧腔室小于主燃室12的燃烧腔室；该助燃室11主要用于对小部分的主燃料进行燃烧操作，主燃室12用于大部分的主燃料进行燃烧操作。
[0034]具体地，所述的助燃室11上设有助燃料通道21和第一主燃料通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯级式助燃反应燃烧器，其特征在于：包括相互连通的助燃室(11)和主燃室(12)，所述的助燃室(11)上设有助燃料通道(21)和第一主燃料通道(22)，所述的主燃室(12)上设有第二主燃料通道(31)；其中，助燃料通过助燃料通道(21)进入助燃室(11)内，主燃料一分部通过第一主燃料通道(22)进入助燃室(11)内，另一部分通过第二主燃料通道(31)进入主燃室(12)内。2.根据权利要求1所述的一种梯级式助燃反应燃烧器，其特征在于：所述的第一主燃料通道(22)连接有第一预热管道(4)，该第一预热管道(4)设置在主燃室(12)内；且所述的第一主燃料通道(22)套设在助燃料通道(21)上。3.根据权利要求2所述的一种梯级式助燃反应燃烧器，其特征在于：所述的助燃室(11)上还设有中心风通道(23)，该中心风通道(23)套设在第一主燃料通道(22)上。4.根据权利要求3所述的一种梯级式助燃反应燃烧器，其特征在于：所述的中心风通道(23)连通有第二预热管道(5)，该第二预热管道(5)设置在主燃室(12)内。5.根据权利要求4所述的一种梯级式助燃反应燃烧器，其特征在于：所述的第一预热管道(4)、第二预热管道(5)均沿着主燃室(12)的内壁环设有多个，且两者交替设置。6.根据权利要求5所述的一种梯级式助燃反应燃烧器，其特征在于：所述的第一预热管道(4)、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪鎏，朱晨军，潘峰，任强，韩忠辉，魏钊，
申请(专利权)人：安徽科达锂电装备有限公司，
类型：发明
国别省市：