專利名稱：無煙煤窯爐等離子點火烘窯裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造屬于煤粉窯爐，主要涉及一種無煙煤粉窯爐上用于點火、烘窯及點火后正常運行的裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯爐的烘窯、點火均是采用傳統(tǒng)的燃油、燃氣等點火和烘爐方式，浪費了大量的高品質(zhì)能源。為克服傳統(tǒng)設(shè)備存在的問題，目前采用等離子點火、烘窯點火裝置初步研發(fā)成功，但是由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的缺陷，該類裝置對于劣質(zhì)煤、無煙煤點火的燃盡度低、點火時間長、排煙粉塵大、污染環(huán)境嚴重，即等離子點火技術(shù)和設(shè)備在環(huán)保、節(jié)能方面還需要進一步的完善和提聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明創(chuàng)造的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，設(shè)計提供一種新結(jié)構(gòu)的無煙煤窯爐等離子點火烘窯裝置，達到提高對劣質(zhì)煤和無煙煤點火、烘窯時煤粉燃盡度、滿足后期窯爐正常燃燒使用、減輕排煙對大氣的污染程度、提高煤粉燃料利用率、降低生產(chǎn)作業(yè)成本的目的。本發(fā)明創(chuàng)造的目的是這樣實現(xiàn)的通過法蘭盤A和法蘭盤B將一次風(fēng)煤粉管、座體、一級熱裂化器依次連通串接，二級熱裂化器套配在一級熱裂化器外側(cè)部上，且將其整體包容，在所述的二次熱裂化器內(nèi)壁面與一級熱裂化器外壁面之間構(gòu)成的外圍風(fēng)煤粉管道內(nèi)安裝旋流葉片，一級熱裂化器尾端部外表面和尾側(cè)部內(nèi)表面分別呈方向一致的外錐狀和內(nèi)錐狀結(jié)構(gòu)，在二級熱裂化器內(nèi)壁表面上設(shè)有與一級熱裂化器尾端部外錐狀相匹配的內(nèi)錐狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)成能量聚集口，在座體上對稱的配裝兩支等離子發(fā)生器，至此構(gòu)成無煙煤窯爐等離子點火烘窯裝置。本發(fā)明創(chuàng)造采用對沖式雙等離子發(fā)生器與雙通道風(fēng)煤粉管路結(jié)構(gòu)，且在一級熱裂化器尾端部外表面和尾側(cè)部內(nèi)表面分別設(shè)置方向一致的外錐體狀和內(nèi)錐體狀結(jié)構(gòu)，又在二級熱裂化器內(nèi)壁表面上設(shè)有與一級熱裂化器尾端部外錐體相配合的內(nèi)錐體狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了本發(fā)明創(chuàng)造的能量聚集口結(jié)構(gòu)，突破了傳統(tǒng)技術(shù)中等離子不能對無煙煤無油點火的禁區(qū)，實現(xiàn)了等離子對無煙煤窯爐無油點火、烘窯及正常燃燒作業(yè)使用，具有結(jié)構(gòu)簡單新穎、使用可靠、適應(yīng)劣質(zhì)和無煙煤粉能力強、煤粉燃盡率高、環(huán)保效果好、生產(chǎn)作業(yè)成本低廉的特點。


附圖是無煙煤窯爐等離子點火烘窯裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中件號說明I、一次風(fēng)煤粉管、2、法蘭盤A、3、等離子發(fā)生器、4、法蘭盤B、5、外圍風(fēng)煤粉管道、 6、旋流葉片、7、二級熱裂化器、8、一級熱裂化器、9、座體。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明創(chuàng)造實施方案進行詳細描述。一種無煙煤窯爐等離子點火烘窯裝置，通過法蘭盤A 2和法蘭盤B 4將一次風(fēng)煤粉管I、座體9、一級熱裂化器8依次連通串接，二級熱裂化器7套配在一級熱裂化器8外側(cè)部上，且將其整體包容，在所述的二次熱裂化器7內(nèi)壁面與一級熱裂化器8外壁面之間構(gòu)成的外圍風(fēng)煤粉管道5內(nèi)安裝旋流葉片6，一級熱裂化器8尾端部外表面和尾側(cè)部內(nèi)表面分別呈方向一致的外錐狀和內(nèi)錐狀結(jié)構(gòu)，在二級熱裂化器7內(nèi)壁表面上設(shè)有與一級熱裂化器8尾端部外錐狀相匹配的內(nèi)錐狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)成能量聚集口，在座體9上對稱的配裝兩支等離子發(fā)生器3。在冷態(tài)點火、烘窯時，啟動I個等離子發(fā)生器3形成I號等離子電弧區(qū)域，啟動另一個等離子發(fā)生器3形成2號等離子電弧區(qū)域，2只等離子電弧加大了對點燃煤粉的輻射面，煤粉通過一次風(fēng)煤粉管I進入I號等離子電弧區(qū)域和2號等離子電弧區(qū)域內(nèi)，在等離子電弧高溫作用下部分煤粉產(chǎn)生原子反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下 C0+02 = C02+0 Ea = 37. 6C0+0+M = C02+M Ea = 4. ICH3+02 = CH30+0 Ea = 29CH3+0 = CH20+H Ea = 2C2H2+02 = HC0+HC0 Ea = 28C2H2+0 = CH2+C0 Ea = 4C02+02 = C0+0+02 Ea = 120C02+0 = C0+02 Ea = 33公式中Ea_活化反應(yīng)能量；千卡/克分子；M_中性分子。從上述反映比較可以看出，原子氧所需要的活化能要比分子氧減少3-13. 5倍，單原子0反應(yīng)比分子O2要快很多，不斷加速揮發(fā)份氧化反應(yīng)，不斷加快熱分解，結(jié)果將強化剩余炭蕊加溫，加快固相碳向氣化轉(zhuǎn)化使更多的可燃氣體逸出，在一級熱裂化器8內(nèi)，被等離子電弧激發(fā)、熱裂、催化的煤粉分離出固相揮發(fā)份，可燃氣體逸出(2C+02 = 2C0)—部分可燃氣體氧化反應(yīng)放熱一C0+02 =C02+0 ;C0+0+M = C02+M—溫度急聚升高加熱其它煤粉一多次反應(yīng)一進入燃燒器噴口的氣固混合流(可燃氣體大于30%+煤粉碳蕊)一氣固混合流噴入窯內(nèi)與二次風(fēng)混合一不需再次點火就可以穩(wěn)定燃燒；經(jīng)過一級熱裂化器8尾側(cè)部內(nèi)錐體的能量積聚噴出的煤粉、可燃氣體、碳芯受到壓縮形成高能量混合燃燒氣流進入二級熱裂化器7，通過外圍風(fēng)煤粉管道5經(jīng)一級熱裂化器8尾端外錐狀外表面與二級熱裂化器7內(nèi)壁表面上的內(nèi)錐體之間能量聚集口送入的風(fēng)煤粉與從一級熱裂化器8的能量積聚口噴出的高能量混合燃燒氣流再一次混合，重復(fù)在一級熱裂化器8內(nèi)的反應(yīng)過程，使從外圍風(fēng)煤粉管道5加入的煤粉和未燃盡的煤粉進一步裂化燃燒，經(jīng)過I級、2級熱裂化器8、7的煤粉燃盡率提高、熱容量加大，可燃氣體與煤粉混合氣流從二級熱裂化器7噴入窯爐再次放大燃燒，其熱功率足以達到回轉(zhuǎn)窯爐點火和烘窯的目的。點火、烘窯完成后，關(guān)閉外圍送粉，從一次送粉管道進入的煤粉經(jīng)過能量積聚口壓縮致使風(fēng)粉流速提高，形成高速煤粉氣流，細長煤粉流滿足了正常燃燒加熱窯內(nèi)的需要。
權(quán)利要求
1.一種無煙煤窯爐等離子點火烘窯裝置，通過法蘭盤A (2)和法蘭盤B (4)將一次風(fēng)煤粉管(I)、座體(9)、一級熱裂化器(8)依次連通串接，二級熱裂化器(7)套配在一級熱裂化器(8)外側(cè)部上，且將其整體包容，在所述的二次熱裂化器(7)內(nèi)壁面與一級熱裂化器(8)外壁面之間構(gòu)成的外圍風(fēng)煤粉管道(5)內(nèi)安裝旋流葉片(6)，其特征在于一級熱裂化器(8)尾端部外表面和尾側(cè)部內(nèi)表面分別呈方向一致的外錐狀和內(nèi)錐狀結(jié)構(gòu)，在二級熱裂化器(7)內(nèi)壁表面上設(shè)有與一級熱裂化器(8)尾端部外錐狀相匹配的內(nèi)錐狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)成能量聚集口 ；在座體(9)上對稱的配裝兩支等離子發(fā)生器(3)。
全文摘要
無煙煤窯爐等離子點火烘窯裝置屬于煤粉窯爐；通過法蘭盤將一次風(fēng)煤粉管、座體、一級熱裂化器依次連通串接，二級熱裂化器套配在一級熱裂化器外側(cè)部上，在一級熱裂化器與二級熱裂化器之間構(gòu)成外圍風(fēng)煤粉管道，旋流葉片配裝在外圍風(fēng)煤粉管道內(nèi)，一級熱裂化器尾端部外表面和尾側(cè)部內(nèi)表面分別呈方向一致的外錐狀和內(nèi)錐狀結(jié)構(gòu)，在二級熱裂化器內(nèi)壁面上設(shè)有與一級熱裂化器尾端部外錐狀相匹配的內(nèi)錐狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)成能量聚集口；在座體上對稱的配裝兩支等離子發(fā)生器；本裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎、合理、簡單，使用可靠，適應(yīng)煤粉能力強，煤粉燃盡率高，環(huán)保效果好，生產(chǎn)作業(yè)成本低廉。
文檔編號F23D1/00GK102721050SQ20121023776
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者曲大偉, 黃曉曲 申請人:曲大偉