專利名稱：一種石油焦粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種石油焦粉燃燒器。
背景技術(shù)：
石油焦是原油經(jīng)蒸餾將輕重質(zhì)油分離后，重質(zhì)油再經(jīng)熱裂的過程，轉(zhuǎn)化而成的產(chǎn) 品，從外觀上看，焦碳為形狀不規(guī)則，大小不一的黑色塊狀(或顆粒)，有金屬光澤，焦碳的 顆粒具多孔隙結(jié)構(gòu)，主要的元素組成為碳，占有80wt%以上，其余的為氫、氧、氮、硫和金屬。 主要用于制取炭素制品，如石墨電極、陽極弧，提供煉鋼、有色金屬、煉鋁之用；制取炭化硅 制品，如各種砂輪、砂皮、砂紙等；制取商品電石供制作合成纖維、乙炔等產(chǎn)品；也可做為燃 料。隨著原油變重、重質(zhì)燃料油市場縮小以及環(huán)保對汽油、柴油質(zhì)量要求的提高，焦化 已成為重要的渣油加工手段，隨之而來的是越來越多的石油焦投放到市場。2008年，中國國 內(nèi)石油焦總產(chǎn)量為1567萬噸，同比增長11. 1%;凈出口量為87. 7萬噸，同比增長4. 4%;表 觀消費量為1479萬噸，同比增長11. 5% ；除7月和8月外，全年國內(nèi)石油焦出口量均大于 進(jìn)口量，國內(nèi)石油焦總體處于供大于需的狀態(tài)。2008年中國石油焦的消費結(jié)構(gòu)為電解鋁 行業(yè)60% ；碳素行業(yè)20% ；工業(yè)硅及冶煉行業(yè)7% ；燃料13%。石油焦作為燃料仍具潛力。石油焦的熱值為一般煤的兩倍，將石油焦作為鍋爐燃料，取代煤或油，生產(chǎn)蒸汽發(fā) 電、供熱，變廢為寶，有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。一般來說，只要熱值達(dá)到8300-8500大卡的石油 焦就可被使用，1. 1 1. 2噸石油焦料粉熱值相當(dāng)于1噸燃料油。目前國內(nèi)石油焦價格最 高為1200元/噸左右，加工成焦粉的成本約為200-300元/噸，而質(zhì)量較好的渣油價格在 3450-3550元。石油焦含灰分少，燃燒對環(huán)境影響較少。但由于石油焦揮發(fā)分含量較低，且 含碳量高，使其難以點燃。因此，急需一種易著火、節(jié)能、環(huán)保、安全的石油焦粉燃燒器。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種易著 火、節(jié)能、環(huán)保、安全的石油焦粉燃燒器。本實用新型所采用的技術(shù)方案是—種石油焦粉燃燒器，包括進(jìn)料管、一次風(fēng)渦輪、二次風(fēng)渦輪、石油焦粉濃縮器、燃 燒筒，所述進(jìn)料管、一次風(fēng)渦輪、二次風(fēng)渦輪、燃燒筒依次同軸排列，所述一次風(fēng)渦輪套裝在 所述進(jìn)料管上，所述一次風(fēng)渦輪與所述進(jìn)料管的出口連接到一次混合區(qū)，一次混合區(qū)與所 述石油焦粉濃縮器的一端連通，所述一次混合區(qū)下游是一次風(fēng)通道，所述二次風(fēng)渦輪套裝 在所述一次風(fēng)通道上，所述一次風(fēng)通道中設(shè)有所述石油焦粉濃縮器，燃燒筒外套有二次風(fēng) 通道，所述二次風(fēng)通道與所述二次風(fēng)渦輪相連通，所述燃燒筒內(nèi)有濃石油焦粉通道、淡石油 焦粉通道、一級燃燒室、二級燃燒室，所述石油焦粉濃縮器的另一端分別與所述濃石油焦粉 通道的一端、淡石油焦粉通道的一端連通，濃石油焦粉通道的另一端與一級燃燒室的一端 連通，淡石油焦粉通道的另一端與二級燃燒室連通，所述一級燃燒室的另一端與所述二級燃燒室相通，所述二級燃燒室與所述二次風(fēng)通道連向爐膛。所述一級燃燒室、二級燃燒室內(nèi)分別設(shè)有一級點火孔、二級點火孔。所述濃石油焦粉通道、淡石油焦粉通道為長方體，所述一級燃燒室、二級燃燒室為 圓柱形。所述二次風(fēng)通道剖面為圓環(huán)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是本實用新型利用所述一次風(fēng)渦輪送一次風(fēng)，增強(qiáng)擾動，有助于促進(jìn)一次風(fēng)與石油 焦粉的混合；同時也利用所述二次風(fēng)渦輪送二次風(fēng)，形成旋轉(zhuǎn)射流，卷吸高溫?zé)煔猓沟檬?油焦粉易于著火燃燒；本實用新型在所述一次風(fēng)通道上設(shè)所述石油焦粉濃縮器，將一次石 油焦粉氣流分成濃淡兩股，所述濃石油焦粉氣流中含石油焦粉較多，有益于著火、促進(jìn)燃 燒；另外，本實用新型采用兩級燃燒技術(shù)，所述濃石油焦粉氣流先在所述一級燃燒室內(nèi)進(jìn)行 燃燒，再進(jìn)入所述二級燃燒室與所述淡石油焦粉氣流一起進(jìn)行燃燒，加大了石油焦粉氣流 燃燒的空間與時間，且由于兩級燃燒室都處于較高的溫度，大范圍的高溫可有效促進(jìn)石油 焦粉顆粒完全燃燒；采用本實用新型中的石油焦粉燃燒器進(jìn)行石油焦粉顆粒的點燃，比已 有燃燒器更能實現(xiàn)石油焦的點火燃燒，燃燒過程更穩(wěn)定、節(jié)油；故本實用新型具有易燃、節(jié) 能、高效等優(yōu)點。

圖1是具體實施方式
中石油焦粉燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施作進(jìn)一步說明，但本實用新型的實施和保 護(hù)范圍不限于此。如圖1所示，本石油焦粉燃燒器包括進(jìn)料管1、一次風(fēng)渦輪2、二次風(fēng)渦輪3、石油 焦粉濃縮器5、燃燒筒14，所述進(jìn)料管1、一次風(fēng)渦輪2、二次風(fēng)渦輪3、燃燒筒14依次同軸 排列，所述一次風(fēng)渦輪2、二次風(fēng)渦輪3分別形成一次風(fēng)與二次風(fēng)的旋轉(zhuǎn)射流送進(jìn)系統(tǒng)，所 述一次風(fēng)渦輪2套裝在所述進(jìn)料管1上，所述一次風(fēng)渦輪2與所述進(jìn)料管1的出口連接到 一次混合區(qū)4，進(jìn)行石油焦粉顆粒與空氣的一次混合，所述一次混合區(qū)4下游是一次風(fēng)通道 13，所述二次風(fēng)渦輪3套裝在所述一次風(fēng)通道13上，所述一次風(fēng)通道13上設(shè)所述石油焦粉 濃縮器5，一次風(fēng)通道13右端的燃燒筒14外套有二次風(fēng)通道10，所述二次風(fēng)通道10與所 述二次風(fēng)渦輪3相連通、剖面為圓環(huán)，所述燃燒筒14內(nèi)有濃石油焦粉通道6、淡石油焦粉通 道9、一級燃燒室7、二級燃燒室11，所述濃石油焦粉通道6、淡石油焦粉通道9為長方體，所 述一級燃燒室7、二級燃燒室11為圓柱形，所述石油焦粉濃縮器5與所述濃石油焦粉通道 6、淡石油焦粉通道9連通，所述濃石油焦粉通道6、淡石油焦粉通道9再分別通向一級燃燒 室7、二級燃燒室11，所述一級燃燒室7與所述二級燃燒室11相通，并分別設(shè)有一級點火孔 8、二級點火孔12，所述二級燃燒室11與所述二次風(fēng)通道10連向爐膛。本石油焦粉燃燒器的工作原理如下石油焦粉顆粒從所述進(jìn)料管1噴進(jìn)所述一 次混合區(qū)4，空氣通過所述一次風(fēng)渦輪2形成一次風(fēng)旋轉(zhuǎn)射流也噴射進(jìn)所述一次混合區(qū)4， 由于一次風(fēng)為旋轉(zhuǎn)氣流，兩者在所述一次混合區(qū)4內(nèi)得到較充分的混合，形成一次石油焦粉氣流；所述一次石油焦粉氣流進(jìn)入所述石油焦粉濃縮器5，被分成濃淡兩股，其中濃石油 焦粉氣流通過所述濃石油焦粉通道6進(jìn)入所述一級燃燒室7，由于所述濃石油焦粉氣流中 石油焦含量較高，在所述一級點火孔8的高溫火焰點燃下很容易著火燃燒，初步燃燒下進(jìn) 入所述二級燃燒室11，淡石油焦粉氣流則通過所述淡石油焦粉通道9進(jìn)入所述二級燃燒 室11，與燃燒中的高溫濃石油焦粉氣流混合，在所述二級點火孔12的高溫火焰點燃下進(jìn) 一步著火燃燒，在兩級燃燒室的高溫下，保證石油焦粉氣流有較長時間、較大范圍的電火過 程，保證石油焦粉氣流的順利著火燃燒；然后已點燃的石油焦粉氣流再進(jìn)入爐膛，同時通過 所述二次風(fēng)渦輪3形成的二次風(fēng)旋轉(zhuǎn)射流也噴射到爐膛，旋轉(zhuǎn)氣流的切向分速度可卷席周 圍高溫?zé)煔?，提高石油焦粉氣流溫度，使石油焦粉氣流維持足夠高的溫度，更穩(wěn)定地進(jìn)行燃
；Bs
JyCi。 本實用新型可廣泛應(yīng)用于燃料燃燒設(shè)備領(lǐng)域。
權(quán)利要求一種石油焦粉燃燒器，其特征在于包括進(jìn)料管(1)、一次風(fēng)渦輪(2)、二次風(fēng)渦輪(3)、石油焦粉濃縮器(5)、燃燒筒(14)，所述進(jìn)料管(1)、一次風(fēng)渦輪(2)、二次風(fēng)渦輪(3)、燃燒筒(14)依次同軸排列，所述一次風(fēng)渦輪(2)套裝在所述進(jìn)料管(1)上，所述一次風(fēng)渦輪(2)與所述進(jìn)料管(1)的出口連接到一次混合區(qū)(4)，一次混合區(qū)(4)與所述石油焦粉濃縮器(5)的一端連通，所述一次混合區(qū)(4)下游是一次風(fēng)通道(13)，所述二次風(fēng)渦輪(3)套裝在所述一次風(fēng)通道(13)上，所述一次風(fēng)通道(13)中設(shè)有所述石油焦粉濃縮器(5)，燃燒筒(14)外套有二次風(fēng)通道(10)，所述二次風(fēng)通道(10)與所述二次風(fēng)渦輪(3)相連通，所述燃燒筒(14)內(nèi)有濃石油焦粉通道(6)、淡石油焦粉通道(9)、一級燃燒室(7)、二級燃燒室(11)，所述石油焦粉濃縮器(5)的另一端分別與所述濃石油焦粉通道(6)的一端、淡石油焦粉通道(9)的一端連通，濃石油焦粉通道(6)的另一端與一級燃燒室(7)的一端連通，淡石油焦粉通道(9)的另一端與二級燃燒室(11)連通，所述一級燃燒室(7)的另一端與所述二級燃燒室(11)相通，所述二級燃燒室(11)與所述二次風(fēng)通道(10)連向爐膛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油焦粉燃燒器，其特征在于所述一級燃燒室(7)、二級燃 燒室(11)內(nèi)分別設(shè)有一級點火孔(8)、二級點火孔(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油焦粉燃燒器，其特征在于所述濃石油焦粉通道(6)、淡 石油焦粉通道(9)為長方體，所述一級燃燒室(7)、二級燃燒室(11)為圓柱形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項所述的石油焦粉燃燒器，其特征在于所述二次風(fēng)通道 (10)剖面為圓環(huán)。
專利摘要本實用新型公開了一種石油焦粉燃燒器，包括依次同軸排列的進(jìn)料管、一次風(fēng)渦輪、二次風(fēng)渦輪、燃燒筒，所述一次風(fēng)通道中設(shè)有石油焦粉濃縮器，燃燒筒外套有二次風(fēng)通道，所述二次風(fēng)通道與所述二次風(fēng)渦輪相連通，石油焦粉濃縮器別與濃石油焦粉通道、淡石油焦粉通道連通，濃石油焦粉通道和淡石油焦粉通道分別與一級燃燒室、二級燃燒室連通，一級燃燒室與所述二級燃燒室相通，二級燃燒室與所述二次風(fēng)通道連向爐膛。本實用新型中采用兩級燃燒技術(shù)，加大了石油焦粉氣流燃燒的空間與時間。本實用新型利用所述一次風(fēng)渦輪送一次風(fēng)，增強(qiáng)擾動，同時也利用所述二次風(fēng)渦輪送二次風(fēng)，形成旋轉(zhuǎn)射流，卷吸高溫?zé)煔?，使得石油焦粉易于著火燃燒?br> 文檔編號F23D1/02GK201715499SQ20102023320
公開日2011年1月19日 申請日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者楊奇飛 申請人:華南理工大學(xué)