【技术实现步骤摘要】
本技术属于高效节能环保领域，更具体地说，涉及一种可调式旋流叶片装置、下燃烧器及环形套筒窑。
技术介绍
1、石灰是一种广泛应用于冶金、建筑、化工等领域的气硬性无机胶凝材料。其中，以石灰为主要原料生成的电石气被评为有机工业之母。随着国际和国内市场对聚氯乙烯需求量的快速增长，常常将密闭式电石炉与石灰窑建立在一起，以提高生产效率。因此，环形套筒石灰窑成为利用密闭电石炉尾气煅烧高品质活性生石灰的优选窑型。其主要是由窑体钢外壳及耐火内衬和与其同心布置的上、下内套筒组成，在竖窑设有上、下两层燃烧器，均匀错开布置。采用逆流煅烧和并流煅烧、欠氧燃烧与过氧燃烧有机结合的特点，从而实现对石灰质量的有效控制。
2、专利cn204694090u，公开了一种环形套筒窑换热器后烟气余热利用控制装置。其主要是以环形套筒窑的下燃烧室负压为调节依据，通过控制单元，实时调节环形套筒窑生产与用户烟气余热利用状况之间的平衡，保证环形套筒窑换热器后烟气余热的合理高效利用。生产中为了降低nox生成，燃烧过程一般采用烟气再循环技术，利用烟气低温低氧特点，使燃烧产生的高温烟气回流并二次参与燃烧。当烟气再次喷入炉膛，因烟气吸热和稀释混合气中的氧浓度，燃烧速率和炉内局部温度降低，且还原性气氛的形成，会将生成的nox还原，从而达到抑制氮氧化物的生成的目的。例如cn111592241a公开了一种套筒窑低nox燃烧工艺，包括步骤：下料、石灰石预热、逆流煅烧、并流煅烧和石灰冷却，逆流煅烧步骤中上燃烧室用分级燃烧低nox烧嘴将燃烧分为中心一次燃烧区、外围二次燃烧区和燃尽区；并流煅
3、以上对于环形套筒窑下燃烧器的研究中，都难以解决烟气循环降氮技术下，由于燃烧过程中全局氧浓度降低，而导致出口烟气中co浓度较高的问题。
技术实现思路
1、1、要解决的问题
2、针对现有环形套筒窑引入循环烟气降低nox排放后，氧浓度降低导致出口烟气中co浓度变高的问题，本技术提供一种可调式旋流叶片装置，可灵活调整旋流叶片旋转角度，有效降低烟气中co的浓度；
3、本技术明的另一目的在于，提供包含该可调式旋流叶片装置的环形套筒窑下燃烧器，该下燃烧器中的燃气旋流叶片的角度可旋转，有效降低烟气中co的浓度；
4、本技术的另一目的在于，提供包含该环形套筒窑下燃烧器的环形套筒窑，在nox排放量无明显增加的前提下，烟气中co的浓度有效降低。
5、2、技术方案
6、为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。
7、一种环形套筒窑下燃烧器包括燃气管、一次风管、蜗壳和燃烧室，所述燃气管内设有燃气旋流叶片，所述燃气旋流叶片可调旋转角度范围在30°～55°，优选的为40°～45°，所述燃气管为设有内径的内部环形通道，所述一次风管套设在燃气管外，一次风管和燃气管中间形成用于一次风通过的外部环形通道，外部环形通道中设有一次风旋流叶片，所述燃气旋流叶片和一次风旋流叶片处于同一切面上，所述一次风管后设有扩口，一次风与燃气在扩口处混合燃烧，所述扩口后设有蜗壳，所述蜗壳的侧面开设有二次风入口，二次风沿蜗壳侧面二次风入口的内壁通入，所述蜗壳一端与扩口连接，另一端与燃烧室连接，二次风在燃烧室接着与未反应完的燃气反应。
8、所述燃气旋流叶片通过叶片传动组件转动，所述叶片传动组件包括转动单元和限位单元，所述转动单元和限位单元滑动连接，沿圆周方向均匀分布在燃气管外壁。
9、所述转动单元包括与燃气旋流叶片固定连接的旋转轴，所述燃气旋流叶片沿旋转轴旋转，用于调整燃气旋流叶片的角度；所述旋转轴包括位于燃气管内的套管和套设固定在套管中的旋转轴体，所述旋转轴体下端与燃气管的管壁转动连接，旋转轴体上端伸出燃气管的管壁与限位单元连接。
10、所述转动连接可以采用旋转轴体下端插入燃气管管壁开设的通孔，或者旋转轴体下端配合有滚动轴承，然后滚动轴承与燃气管管壁固定连接。
11、进一步地，为准确控制燃气旋流叶片的旋转角度，在燃气管外壁设有刻度转盘，所述刻度转盘固定在燃气管外壁，刻度转盘套设在旋转轴外周，旋转轴在刻度转盘中间开设的通孔中旋转，旋转轴伸出燃气管的侧壁设有指针，所述指针和旋转轴固定连接，通过转动指针，带动旋转轴旋转，进而旋转燃气旋流叶片，即可观测燃气旋流叶片的旋转角度。
12、所述限位单元包括连接环、导向销和摆杆，所述导向销一端开设定位孔，旋转轴上端穿过定位孔，与螺母固定连接，将旋转轴上端限定在定位孔中，导向销另一端开设导向槽，所述摆杆在导向槽中滑动连接，所述摆杆底部与连接环固定连接，所述连接环套设在燃气管外侧。所述叶片传动组件在调整燃气旋流叶片的角度时，通过转动导向销，带动燃气旋流叶片在旋转轴的转动下旋转，角度的调整可以通过观测刻度转盘上的角度进行实时监测。
13、为控制燃气旋流叶片的转动角度范围在30°～55°，优选范围在40°～45°，同时防止燃气旋流叶片转动过大或卡死，所述限位单元还包括滑杆，所述连接环上开设用于滑杆穿过的通孔，所述滑杆一端与连接环开孔转动连接，另一端固定在燃气管外壁上。实际结构中，还可在滑杆上设有两个小滑环起到固定连接环位置的作用。
14、环形套筒窑结构复杂，内部气流繁琐。在采用烟气循环降低nox排放的同时，由于燃烧过程中全局氧浓度降低，产生了出口烟气中co浓度变高的问题。利用可调式旋流叶片装置，在灵活调整燃气旋流叶片角度的同时，控制叶片可调旋转角度在30o～55o，优选的为40o～45o区间内，大大降低了出口烟气中co的浓度，燃料燃烬率提高。
15、本技术利用旋流叶片对助燃气体流向的导向作用，使助燃气体向燃气处靠拢，从而提高气体间的混合效果。当燃气流通过旋流叶片时，会由轴向运动变成旋转运动，气流被惯性离心力甩向四周，使燃烧室的中心部分空气稀薄，形成一个低压区，燃烧室四周的空气及后部一部分高温燃气向燃烧室的低压区倒流，形成回流，使气流轴向速度比较小，形成稳定的点火源，提高燃烧效率。
16、其中，旋流叶片角度既可用于控制流通的风量大小，同时也可用于调节入口风速的切向分量大小，上述二者共同决定了燃烧器喷口流场旋流强度的大小。旋流叶片角度通常是指旋流器中的内旋流叶片与轴线的夹角。这个角度的大小通常是在10°～60°之间，不同的应用场景需要不同的叶片角度。通常情况下，旋流叶片角度越小，离心力就越大，物料粒度分离效果越明显。但在实际应用中，过小的叶片角度会使设备内部的流体压力过大，进而会导致设备失效；而在处理高粘度或承载本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可调式旋流叶片装置，包括燃气旋流叶片(11)，所述燃气旋流叶片(11)设于燃气管(1)内，其特征在于，所述燃气旋流叶片(11)通过叶片传动组件(6)转动，所述叶片传动组件(6)包括转动单元(61)和限位单元(62)，
2.根据权利要求1所述的可调式旋流叶片装置，其特征在于，所述旋转轴(611)包括位于燃气管(1)内的套管(6111)和固定套设在套管(6111)中的旋转轴体(6112)，所述旋转轴体(6112)下端与燃气管(1)管壁转动连接，旋转轴体(6112)上端伸出燃气管(1)的管壁与限位单元(62)连接。
3.根据权利要求2所述的可调式旋流叶片装置，其特征在于，所述燃气管(1)外壁固定设置刻度转盘(613)，所述刻度转盘(613)套设在旋转轴(611)的外壁，旋转轴(611)外壁设有指针，所述指针与旋转轴(611)外壁固定连接。
4.根据权利要求1所述的可调式旋流叶片装置，其特征在于，所述限位单元(62)还包括滑杆(624)，所述连接环(621)上开设用于滑杆(624)穿过的通孔，所述滑杆(624)一端与连接环(621)开孔连接，另
5.一种环形套筒窑可调式旋流叶片下燃烧器，包括权利要求1-4任一项所述的可调式旋流叶片装置，其特征在于，包括燃气管(1)和一次风管(2)，所述燃气管(1)包括设有内径的内部环形通道(12)，所述内部环形通道(12)内设有燃气旋流叶片(11)，所述一次风管(2)套设在燃气管(1)外，一次风管(2)侧边开设一次风入口(23)，一次风管(2)和燃气管(1)中间形成外部环形通道(22)，所述外部环形通道(22)中设有一次风旋流叶片(21)。
6.根据权利要求5所述的环形套筒窑可调式旋流叶片下燃烧器，其特征在于，所述燃气旋流叶片(11)的旋转角度为30°～55°。
7.根据权利要求6所述的环形套筒窑可调式旋流叶片下燃烧器，其特征在于，所述燃气旋流叶片(11)的旋转角度为40°～45°。
8.根据权利要求5所述的环形套筒窑可调式旋流叶片下燃烧器，其特征在于，所述一次风旋流叶片(21)的旋转角度为30°。
9.根据权利要求5所述的环形套筒窑可调式旋流叶片下燃烧器，其特征在于，还包括蜗壳(4)和燃烧室(5)，所述一次风管(2)和燃气管(1)的出口与扩口(3)的入口连接，所述扩口(3)出口与蜗壳(4)的入口连接，所述蜗壳(4)侧边开设二次风入口(41)，所述蜗壳(4)的出口与燃烧室(5)连接。
10.一种环形套筒窑，包括权利要求5-9任一项所述的环形套筒窑可调式旋流叶片下燃烧器，其特征在于，所述环形套筒窑包括外套筒和内套筒，所述外套筒包括下外套筒，所述内套筒包括下内套筒，所述下燃烧器位于环形套筒窑下外套筒与下内套筒之间，沿圆周均匀分布。
...【技术特征摘要】
1.一种可调式旋流叶片装置，包括燃气旋流叶片(11)，所述燃气旋流叶片(11)设于燃气管(1)内，其特征在于，所述燃气旋流叶片(11)通过叶片传动组件(6)转动，所述叶片传动组件(6)包括转动单元(61)和限位单元(62)，
2.根据权利要求1所述的可调式旋流叶片装置，其特征在于，所述旋转轴(611)包括位于燃气管(1)内的套管(6111)和固定套设在套管(6111)中的旋转轴体(6112)，所述旋转轴体(6112)下端与燃气管(1)管壁转动连接，旋转轴体(6112)上端伸出燃气管(1)的管壁与限位单元(62)连接。
3.根据权利要求2所述的可调式旋流叶片装置，其特征在于，所述燃气管(1)外壁固定设置刻度转盘(613)，所述刻度转盘(613)套设在旋转轴(611)的外壁，旋转轴(611)外壁设有指针，所述指针与旋转轴(611)外壁固定连接。
4.根据权利要求1所述的可调式旋流叶片装置，其特征在于，所述限位单元(62)还包括滑杆(624)，所述连接环(621)上开设用于滑杆(624)穿过的通孔，所述滑杆(624)一端与连接环(621)开孔连接，另一端固定在燃气管(1)外壁上。
5.一种环形套筒窑可调式旋流叶片下燃烧器，包括权利要求1-4任一项所述的可调式旋流叶片装置，其特征在于，包括燃气管(1)和一次风管(2)，所述燃气管(1)包括设有内径的内部环形通道(...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶乐，吴勇，李双龙，位鑫，顾明言，陈光，黄庠永，陈萍，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。