專利名稱：燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將固體顆粒燃料導(dǎo)入例如用于制造水泥熟料(cementclinker)或類似物的回轉(zhuǎn)窯等的窯(kiln)的燃燒區(qū)的燃燒器，所述燃燒器包含用于將固體燃料引入到進(jìn)口的位于中央的輸送管，以及至少有一個(gè)輸送管用于將主氣流引入一個(gè)或多個(gè)圍繞在位于中央的輸送管的進(jìn)口周圍的環(huán)狀噴嘴。
背景技術(shù)：
前述類型的燃燒器是已知的。通常，上述燃燒器上用于傳送固體燃料的中央輸送管配制成長(zhǎng)導(dǎo)管的單獨(dú)一塊，該長(zhǎng)導(dǎo)管通常沿燃燒器的縱軸平行并且同心延伸，從而將燃料以平行于燃燒器縱軸方向?qū)肴紵齾^(qū)，進(jìn)而導(dǎo)入周圍的主氣流。本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)人針對(duì)不同顆粒尺寸、形狀和密度的不同種類的固體燃料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了使用平行導(dǎo)入是不能總是進(jìn)行最充分燃燒。因此，證明得到，平行于燃燒器的縱軸導(dǎo)入精細(xì)顆粒燃料，例如煤粉，達(dá)到最充分燃燒，以及以相對(duì)于燃燒器縱軸的向上的角度導(dǎo)入粗糙顆粒燃料，例如不同種類的可選燃料，包括例如塑料、紙、橡膠和木屑等，達(dá)到最充分的燃燒。為了滿足如上所述固體燃料的不同需求，做了很多關(guān)于導(dǎo)入方向的嘗試，通過(guò)配置具有多個(gè)用于導(dǎo)入不同種類固體燃料的輸送管的燃燒器，詳見(jiàn)本專利申請(qǐng)人持有的專利號(hào)為WO 2008-065554的專利，在此結(jié)合其全部公開(kāi)內(nèi)容作為參考。具有多個(gè)用于導(dǎo)入固體燃料輸送管的燃燒器的缺點(diǎn)是隨著輸送管數(shù)量的增加，傳送氣體的總量會(huì)增加，因此傳送氣體的量就相當(dāng)大，導(dǎo)致隨著輸送管數(shù)量的增加，燃料需求和燃燒器的成本也隨之增加，這是不希望發(fā)生的事。因此，當(dāng)希望導(dǎo)入多種類型固體顆粒燃料，已知燃燒器沒(méi)有如上所述的同時(shí)考慮操作和經(jīng)濟(jì)的最佳配置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠克服前述缺點(diǎn)的燃燒器。根據(jù)本發(fā)明，介紹中提及的一種燃燒器實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目標(biāo)，其特征在于設(shè)置了用于導(dǎo)入固體燃料的位于中央的輸送管，從而可以在燃燒器工作中對(duì)相對(duì)于燃燒器的縱軸導(dǎo)入燃料的方向以及隨后的導(dǎo)入主氣流的方向進(jìn)行連續(xù)地調(diào)節(jié)。這里得到一種燃燒器，可通過(guò)一個(gè)相同的輸送管將不同種類的固體顆粒燃料及其混合物導(dǎo)入窯的燃燒區(qū)，從而降低了傳送氣體的量和燃燒器的成本。這是因?yàn)榭梢噪S時(shí)相對(duì)于燃燒器縱軸以及隨后的導(dǎo)入主氣流的方向，將導(dǎo)入固體燃料的方向調(diào)整為用于導(dǎo)入固體燃料的最佳方向，盡管其種類或混合比不同，從而避免燒毀燃燒器內(nèi)襯，同時(shí)獲得更長(zhǎng)的燃料導(dǎo)入路徑。原則上，可以任意方式設(shè)計(jì)用于導(dǎo)入固體燃料的位于中央的輸送管，能夠在燃燒器的運(yùn)行中相對(duì)于燃燒器的縱軸連續(xù)調(diào)整導(dǎo)入燃料的方向。例如，輸送管可以配置成在沿其長(zhǎng)度方向上的某點(diǎn)可樞轉(zhuǎn)地懸掛在鉸鏈上的長(zhǎng)導(dǎo)管，該長(zhǎng)導(dǎo)管與機(jī)構(gòu)連接，從而在垂直平面上上下旋轉(zhuǎn)懸掛在鉸鏈上的導(dǎo)管。如介紹中所述，固體燃料輸送管或?qū)Ч苤辽俦灰粋€(gè)環(huán)狀輸送管圍繞，其內(nèi)導(dǎo)管限定增壓腔，至少一個(gè)板封鎖在燃燒器的進(jìn)口端，所述板提供一個(gè)開(kāi)口，用于穿引固體燃料輸送管。為了達(dá)到盡可能限制開(kāi)口尺寸以及固體燃料輸送管與開(kāi)口之間間隔的目的，最好將固體燃料輸送管可樞轉(zhuǎn)地懸掛在鉸鏈上，而鉸鏈緊鄰開(kāi)口設(shè)置。如果需要，該間隔可用合適的柔性密封劑封閉。根據(jù)本發(fā)明中燃燒器的一種變體，上述提及的增壓腔不是與注入主氣流的內(nèi)輸送管劃界開(kāi)，而是構(gòu)成其一部分。上述類型的燃燒器通常大約十米長(zhǎng)，如果固體燃料導(dǎo)管由長(zhǎng)的、非柔性導(dǎo)管組成時(shí)，可實(shí)現(xiàn)的固體燃料導(dǎo)入方向的改變可能限 于非常窄的范圍。因此，優(yōu)選將固體燃料輸送管配置成至少兩部分，并且可以柔性連接方式相互連接，例如用強(qiáng)化橡膠制成的彈性軟管、球連接或類似方式。由于優(yōu)選將輸送管外部的壓力保持在比固體燃料輸送管內(nèi)部壓力更高的水平，所以輸送管兩部分之間的連接不需要?dú)饷?。距離燃燒器進(jìn)口端的輸送管的部分越短，可實(shí)現(xiàn)的固體燃料導(dǎo)入方向的改變?cè)酱?，可能在相?duì)于燃燒器縱軸的0度到30度之間的范圍變化，優(yōu)選在0度到15度之間，更優(yōu)選地在0度到10度之間?？蛇x地，輸送管可以全部或部分地由例如強(qiáng)化橡膠軟管的柔性軟管構(gòu)成，根據(jù)燃料導(dǎo)入方向調(diào)整，該軟管可以使用合適的機(jī)構(gòu)在兩個(gè)極端位置之間移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，燃燒器可包括用于導(dǎo)入其他類型燃料，例如燃油和燃?xì)獾母郊虞斔凸堋?br>

結(jié)合概要附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明內(nèi)容，且其中圖Ia示出了根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的進(jìn)口端的橫截面，其被設(shè)置成用于導(dǎo)入粗糙顆粒固體燃料，和圖Ib示出了相同的燃燒器，其設(shè)置成用于導(dǎo)入精細(xì)顆粒固體燃料。
具體實(shí)施例方式圖Ia和圖Ib示出了一種燃燒器，用于將不同種類固體顆粒燃料導(dǎo)入窯的燃燒區(qū)。該燃燒器包括用于將固體燃料導(dǎo)入進(jìn)口 16的位于中央的輸送管1，兩個(gè)用于將主氣流導(dǎo)入環(huán)狀噴嘴17的環(huán)狀、同心的輸送管3、4，輸送管3、4和噴嘴17分別圍繞位于中央的燃料輸送管I和進(jìn)口 16。該固體燃料輸送管I被環(huán)狀輸送管3圍繞，該環(huán)狀輸送管3的內(nèi)導(dǎo)管2限定了增壓腔15，增壓腔15在燃燒器的進(jìn)口端處被兩個(gè)板13封閉，兩個(gè)板13上設(shè)置有開(kāi)口 14用于導(dǎo)引固體燃料輸送管I。為了能夠?qū)⒉煌N類的顆粒尺寸、形狀和密度以及組合不同的固體燃料通過(guò)一個(gè)并且同一個(gè)輸送管I以最適宜的方式導(dǎo)入窯的燃燒區(qū)，從而可以降低傳送空氣的質(zhì)量和燃燒器的成本，用于導(dǎo)入固體燃料的輸送管I被設(shè)置成，在燃燒器工作中可連續(xù)地調(diào)節(jié)相對(duì)于燃燒器的縱軸6導(dǎo)入燃料的方向5以及相應(yīng)的引入主氣流的方向。因此，燃燒器可以設(shè)置成考慮如圖Ib所示當(dāng)平行于燃燒器縱軸導(dǎo)入例如煤粉等的精細(xì)顆粒燃料，獲得最充分燃燒，以及如圖Ia所示當(dāng)以相對(duì)于燃燒器縱軸的向上的角度導(dǎo)入粗糙顆粒燃料，例如不同種類的混合燃料，包括塑料、紙、橡膠和木屑等，獲得最充分的燃燒。換言之，相對(duì)于燃燒器縱軸6引入固體燃料的方向5以及相應(yīng)的引入主氣流的方向7，可調(diào)節(jié)至用于隨時(shí)導(dǎo)入固體燃料的最佳方向，盡管其類型或混合比不同。
在所示的燃燒器中，固體燃料輸送管I包括兩個(gè)通過(guò)適合的連接方式10彼此連接的輸送管部件8和9，例如柔性軟管或球連接等。輸送管部件9可樞轉(zhuǎn)地懸掛在緊鄰開(kāi)口 14
的鉸鏈11上，并且可以通過(guò)與當(dāng)前版本中輸送管部分8連接的機(jī)構(gòu)12上下垂直旋轉(zhuǎn)，從而改變?nèi)剂蠈?dǎo)入方向5。距離燃燒器的進(jìn)口端最近的輸送管部件9越短，固體燃料導(dǎo)入方向5可獲得的變化范圍越大，優(yōu)選的范圍是相對(duì)于燃燒器縱軸0度到10度的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.用于將固體顆粒燃料導(dǎo)入例如用于制造水泥熟料或類似物的回轉(zhuǎn)窯的窯的燃燒區(qū)的燃燒器，，所述燃燒器包含用于將固體燃料引入到進(jìn)口(16)的位于中央的輸送管(1)，以及至少一個(gè)輸送管(3，4)，該至少一個(gè)輸送管(3，4)用于將主氣流引至一個(gè)或多個(gè)圍繞在所述位于中央的輸送管(I)的所述進(jìn)口(16)周圍的環(huán)狀噴嘴(17)，其特征在于用于導(dǎo)入固體燃料的所述位于中央的輸送管(I)被設(shè)置成在所述燃燒器的運(yùn)行中可對(duì)相對(duì)于所述燃燒器的縱軸(6)導(dǎo)入燃料的方向(5)以及相應(yīng)的的導(dǎo)入主氣流的方向進(jìn)行持續(xù)地調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒器，其特征在于所述固體輸送管(I)可樞轉(zhuǎn)地懸掛在緊鄰開(kāi)口(14)的鉸鏈(11)上，所述開(kāi)口(14)位于所述燃燒器進(jìn)口端，并且所述固體輸送管(I)連接至機(jī)構(gòu)(12)從而在垂直平面上上下旋轉(zhuǎn)所述輸送管(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的燃燒器，其特征在于所述固體燃料輸送管(I)被配置成彼此通過(guò)適合的連接方式(10)相互連接的至少兩個(gè)部件(8，9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃燒器，其特征在于所述輸送管部件(9)可樞轉(zhuǎn)地懸掛在緊鄰開(kāi)口(14)的鉸鏈(11)上，所述開(kāi)口(14)位于所述燃燒器的所述進(jìn)口端，并且所述輸送管部件(9)包括用于在垂直平面上上下旋轉(zhuǎn)所述輸送管部件(9)的機(jī)構(gòu)(12)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燃燒器，其特征在于所述固體燃料的所述導(dǎo)入方向可能在相對(duì)于所述燃燒器的縱軸(6)的O度到30度之間的范圍變化，優(yōu)選在O度到15度之間，更優(yōu)選地在O度到10度之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒器，其特征在于所述固體燃料輸送管(I)全部或部分地由例如強(qiáng)化橡膠軟管的柔性軟管構(gòu)成。
全文摘要
說(shuō)明了一種用于將固體顆粒燃料導(dǎo)入窯的燃燒區(qū)的燃燒器，例如用于制造水泥熟料或類似物的回轉(zhuǎn)窯，所述燃燒器包含用于將固體燃料引入到進(jìn)口(16)的位于中央的輸送管(1)，以及至少一個(gè)輸送管(3，4)用于將主氣流引入一個(gè)或多個(gè)圍繞在位于中央的輸送管(1)的進(jìn)口(16)周圍的環(huán)狀噴嘴(17)。該燃燒器特別的方面在于，設(shè)置了用于導(dǎo)入固體燃料的位于中央的輸送管(1)，從而可以在燃燒器工作中對(duì)相對(duì)于燃燒器的縱軸(6)導(dǎo)入燃料的方向(5)以及相應(yīng)的導(dǎo)入主氣流的方向進(jìn)行連續(xù)的調(diào)節(jié)。這里得到一種燃燒器，可以通過(guò)一個(gè)相同的輸送管將不同種類的固體顆粒燃料及其混合物導(dǎo)入窯的燃燒區(qū)，從而降低了傳送氣體的量和燃燒器的成本。這是因?yàn)榭梢噪S時(shí)將相對(duì)于燃燒器縱軸導(dǎo)入固體燃料的方向以及相應(yīng)的導(dǎo)入主氣流的方向調(diào)整為用于導(dǎo)入固體燃料的最佳方向，盡管其種類或混合比不同，從而避免燒毀燃燒器內(nèi)襯，同時(shí)獲得更長(zhǎng)的燃料導(dǎo)入路徑。
文檔編號(hào)F23D1/04GK102803849SQ201080025808
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者I.奧爾森 申請(qǐng)人:Fl史密斯公司