一种石油焦粉专用燃烧器,其包括有带内、外通道的长条形燃烧枪管,在该燃烧枪管一侧分别设有与该内、外通道连接的流化气粉进口和雾化气进口,在位于燃烧枪管另一侧的内、外通道端部分别套装有锥形的雾化气喷嘴和枪帽。由于采用了先进的气动雾化燃烧技术,利用雾化气喷出时形成的负压吸附方式将从流化气粉进口进来的气粉混合物与雾化气完全充分地混合,经过预混、半预混技术及旋流燃烧控制技术,达到增强燃烧强度,增加火焰稳定性的效果,使火焰稳定性和燃烧效率高。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
石油焦粉专用燃烧器
本技术涉及一种燃烧系统,尤其是指在玻璃生产领域以石油焦粉为燃料的燃器
技术介绍
玻璃行业是一个高能耗产业,在玻璃成本中燃料成本约占30 50%,而玻璃熔 窑是玻璃生产线中能耗最多的设备。当前,在玻璃领域所用到的燃料基本上都是燃料重油 如石油,我们知道咱们地球的能源是有限的,随着经济的发展,能源的需求会越来越大,另 一方面人们对环境保护意识却日益高涨,人类普遍的做法是希望在可再生能源方面取得突 破,以及提高能源的利用率。石油作为人类当前的最重要燃料,在提炼过程中会产生各种中 间产物,如果能将这些产物变废为宝作为能源的一种,那该有该好。而石油焦粉是石油提炼过程中的最末端产品,既有石油的物理性质,又有石油的 热工性能,如果能将石油焦粉作为燃料的一种来提高石油能源的利用率,这也是节能的重 要一步。目前全球石油焦产量为7000多万吨,随着国际原油重质化、劣质化比例增大,以及 原油深度加工的进展,石油焦的产量会不断增加,未来几年将达到1亿吨/年。我国已进入 重化工时代,随着能源需求的不断增加,进口原油和我国自产原油约3. 5亿吨,按原油提炼 时能产出石油焦3 5%计算,我国每年将产出1000多万吨的石油焦,到目前为止,石油焦 粉尚未列入国家能源序列,国家能耗统计方面也未计入能耗指标。本申请人开发出了一种 专门用于石油焦粉的燃烧系统,以提高石油能源的利用率,现将燃烧系统的重要部份—— 燃烧器进行申请保护。
技术实现思路
本技术的目的提供了一种火焰稳定性和燃烧效率高、以石油焦粉为燃料的燃器为了解决上述存在的技术问题,本技术采用下述技术方案一种石油焦粉专用燃烧器,其特征在于包括有带内、外通道的长条形燃烧枪管, 在该燃烧枪管一侧分别设有与该内、外通道连接的流化气粉进口和雾化气进口,在位于燃 烧枪管另一侧的内、外通道端部分别套装有锥形的雾化气喷嘴和枪帽。在对上述石油焦粉专用燃烧器的改进方案中,在所述喷嘴外壁开有若干条形似矩 形的斜槽。在对上述石油焦粉专用燃烧器的改进方案中,所述燃烧枪管包括有中空的内管、 套在内管外的外管以及在一端将它们连接起来的连接套,所述的雾化气喷嘴和枪帽分别套 在内管和外管的另一端。在对上述石油焦粉专用燃烧器的改进方案中,在该枪帽前端设有圆柱形平台。在对上述石油焦粉专用燃烧器的改进方案中,所述圆柱形平台的深度约3mm。现有技术相比,本技术的有益效果是由于采用了先进的气动雾化燃烧技术,利用雾化气喷出时形成的负压吸附方式将从流化气粉进口进来的气粉混合物与雾化气完 全充分地混合,经过预混、半预混技术及旋流燃烧控制技术,达到增强燃烧强度,增加火焰 稳定性的效果,使火焰稳定性和燃烧效率高。以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步的详细描述附图说明图1是本技术的结构示意图;图2是本技术实施例的喷嘴结构示意图;图3是图2的左视图。具体实施方式本技术为一种石油焦粉专用燃烧器,其包括有带内、外通道11、12的长条形 燃烧枪管1,在该燃烧枪管1 一侧分别设有与该内、外通道11、12连接的流化气粉进口 13和 雾化气进口 14,在位于燃烧枪管1另一侧的内、外通道11、12端部分别套装有锥形的雾化气 喷嘴15和枪帽16。喷嘴15和枪帽16在外形锥度上相对应,从喷嘴进来的雾化气除了助燃 以外,还具有形成负压的吸附作用和给枪管冷却的作用。燃烧器在工作时,从燃烧枪管1的 内、外通道11、12输入流化气粉和雾化气,雾化气流经窄小的外通道12后从雾化气喷嘴15 和枪帽16之间的锥形空间往枪管1外吹出来时,一般可以产生6公斤左右的气流,从而在 这个空间内形成负压,这样,负气压将内通道11中的流化气粉快速地吸附出来并与雾化气 充分混合后,就可以被点燃燃烧(这样描述准确否)。燃烧器的锥形喷射角可以使流化气燃 烧火焰长度更长,即使是5-20米宽的熔窑也可以得到比较均勻的加热。技术是采用了先进的气动雾化燃烧技术,利用雾化气喷出时形成的负压吸附 方式将从流化气粉进口 13进来的气粉混合物与雾化气完全充分地混合,经过预混、半预混 技术及旋流燃烧控制技术,达到增强燃烧强度,增加火焰稳定性的效果,使火焰稳定性和燃 烧效率高;另外,燃烧器火焰形状与燃油火焰基本相同,火焰刚性强,不回火,不脱火,燃烧 器调节范围宽,烧嘴操作简单,在低负荷情况下仍可以稳定燃烧。在如图1所示的实施例 中,燃烧枪管1包括有中空的内管17、套在内管17外的外管18以及在一端将它们连接起来 的连接套19,所述的雾化气喷嘴15和枪帽16分别套在内管17和外管18的另一端,内管 17的内壁空间是供汽粉流动的内通道11,而内管17外壁和外管18内壁之间形成了雾化气 流动的外通道12。为了使燃烧器的锥形喷射角使气粉混合物喷射得更远,从而使流化气燃烧火焰长 度更长来给体积更大的玻璃熔窑加热更充分、均勻,长期以来,人们一般认为喷嘴15和枪 帽16锥度越大越有利于燃烧器所产生的火焰长度。经本申请人无数次试验和对比,如图 2-3所示,在所述喷嘴15外壁上均勻地开有若干条形似矩形的斜槽151,这可以使气粉混合 物喷射的长度更长和更均勻;另外,在枪帽16前端设有3mm的圆柱形平台161,实验证明, 圆柱形平台161的深度D在3mm时喷出流化气燃烧的效果最佳。本技术的设计思路和工作原理是这样的从化学动力学的角度看,工程上焦粉空气混合气流着火及气体可燃混合物的着火 都是以点燃方式进行的,根据预混可燃气体点燃的热力理论,要点燃气体可燃混合物,则必须提供一定的点火能量,即在短时间内提供大量的能量,或用较低水平的能量维持足够长 的时间,否则着火是不可能的。在可燃气体混合物局部被点燃而先行着火后,着火的部分通 过火焰面向未燃部分的混合气体输送热量及活化中心,使之相继着火和燃烧,即开始发生 火焰传播。焦粉空气混合物与气体燃料相比不易点燃而且更难维持稳定的着火,维持连续 稳定着火的机理亦与预混气体的火焰传播有显著的差别。在焦粉炉中,焦粉的点燃过程是 将一次风射流与高温烟气混合,使得焦粉空气混合物的温度升高到焦粉能够着火温度,这 一温度由一定环境条件下焦粉着火的临界条件所决定。所以,焦粉气流的着火条件不仅取 决于用来点燃焦粉气流的热烟气温度,而且需足够的热量,所需的着火热比气体可燃混合 物的点火能量大得多。尽管焦粉的着火性质有其特殊性,影响焦粉燃烧的影响因素也较多,但与其他各 种可燃物燃烧的本质是相同的,即燃烧要同时满足三项条件可燃物、氧气和足够高的着火 温度。焦粉气流在进入炉膛前已同时具备两个着火条件,即焦粉和输送焦粉气流空气中的 氧气,虽然输送用的空气中的氧气与焦粉完全燃烧所需的氧气相比数量有限,但一定程度 上还能满足初期燃烧。石油焦粉燃烧器就是依靠粉气混合喷柱在熔窑的高温干燥下,依次由外向内,由近至远依次燃烧,并且利用焦粉在熔窑内燃烧产生的高温烟气回流连续不断地点燃新喷入 的焦粉,形成稳定的火炬。焦粉在燃烧器内部稳定点燃后进入炉膛,进一步燃烧,火焰位于 辐射段中心位置,不烧炉管,炉膛温度低,不会形成熔渣和结焦,在对流段不会形成二次燃烧。权利要求一种石油焦粉专用燃烧器,其特征在于包括有带内、外通道(11)、(12)的长条形燃烧枪管(1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种石油焦粉专用燃烧器,其特征在于:包括有带内、外通道(11)、(12)的长条形燃烧枪管(1),在该燃烧枪管(1)一侧分别设有与该内、外通道(11)、(12)连接的流化气粉进口(13)和雾化气进口(14),在位于燃烧枪管(1)另一侧的内、外通道(11)、(12)端部分别套装有锥形的雾化气喷嘴(15)和枪帽(16)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:虞上海,
申请(专利权)人:虞上海,
类型:实用新型
国别省市:44[中国|广东]
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