專利名稱：大型立式還原爐用煤粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤粉燃燒器，尤其是涉及一種采用多通道輸送煤粉，高溫空氣作為二次風(fēng)預(yù)熱引燃煤粉的大型 立式還原爐用煤粉燃燒器。
背景技術(shù)：
目前，我國對冶金用爐，尤其是金屬鎂冶煉行業(yè)所用大型立式還原爐的爐膛內(nèi)部溫度場的均勻性要求非常高，因為熱法煉鎂工藝的溫度條件控制在1200°C左右，而還原罐采用外部加熱內(nèi)部真空，所以不均勻的溫度場對高溫鋼合金還原罐損傷很大，還原罐的消耗所占的成本比重也較大。我國絕大多數(shù)企業(yè)使用熱還原法制鎂工藝，且原鎂產(chǎn)量為世界第一，但大多數(shù)金屬鎂冶煉廠家只是基于熱法煉鎂工藝流程和設(shè)備簡單，建廠投資少，技術(shù)難度小，而對于還原爐溫度場的均勻性對降低燃料的消耗和減少生產(chǎn)成本等深層次的問題缺乏思考。由于在還原爐爐膛內(nèi)存在還原罐的數(shù)量和排布的差異，專門為金屬鎂冶煉還原爐所設(shè)計的燃燒器幾乎沒有，爐膛溫度場的不均勻性造成了還原罐平均產(chǎn)鎂率不能一直維持在較高水平，且對鋼合金還原罐的損害比較嚴(yán)重，對燃料的利用率較低，大大增加了生產(chǎn)成本，嚴(yán)重阻礙了我國熱法煉鎂技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)獨特，采用高溫空氣作為二次風(fēng)，既有利于著火穩(wěn)燃，又可以調(diào)節(jié)火焰形狀規(guī)則合理而使?fàn)t膛溫度場均勻分布，不僅能提高煤粉的燃燒效率，而且降低了 NOx的排放的大型立式還原爐用煤粉燃燒器。本發(fā)明通過如下方式實現(xiàn)
大型立式還原爐用煤粉燃燒器，其特征在于它包括一煤粉分配器、煤粉分配器后依次配合有煤粉通道、轉(zhuǎn)向連接管組、燃燒器外殼和噴煤管組，在燃燒器外殼上設(shè)有煤氣入口，在煤粉通道的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別設(shè)有煤氣輸送管道和高溫空氣管道；
所述煤粉分配器后配合有多個所述煤粉通道，在所述每個煤粉通道的豎直方向均裝有手動煤粉閥；
所述煤氣輸送管道被多個煤粉通道包裹，多個煤粉通道在煤氣輸送管道外側(cè)呈環(huán)形排
布；
所述高溫空氣輸送管道處于多個煤粉通道形成的環(huán)形空間的外側(cè)，由兩個直徑不同的外殼包圍組成。本發(fā)明有如下效果
I)結(jié)構(gòu)獨特在豎直向上輸送煤粉的管段部位安裝煤粉分配器，由于煤粉受重力作用且速度垂直于地面向上，可以保證進(jìn)入每個輸送管道的煤粉量相同，解決了煤粉輸送過程中分層的問題。煤粉經(jīng)過煤粉分配器后分為多個煤粉通道輸送，且多個煤粉通道在豎直方向各自裝有一個手動煤粉閥可以調(diào)節(jié)一次風(fēng)的流量和流速以及攜帶的煤粉量，可以實現(xiàn)有效并精確的對負(fù)荷的調(diào)節(jié)。多個煤粉通道經(jīng)過轉(zhuǎn)向連接管組后呈環(huán)形排列由水平方向進(jìn)入還原爐，煤氣由被多個煤粉通道包裹的煤氣通道輸入至還原爐，多個煤粉通道的外側(cè)由兩層直徑不同的外殼包圍形成一個環(huán)形通道，高溫空氣作為二次風(fēng)由此通道在還原爐的爐墻外皮處水平輸入至還原爐。2)本發(fā)明采用可調(diào)式多通道輸入煤粉并可同時輸入煤氣，由溫度高達(dá)1000°C的高溫空氣作為二次風(fēng)預(yù)熱引燃煤粉，既有利于著火穩(wěn)燃，又可以調(diào)節(jié)火焰形狀規(guī)則合理而使?fàn)t膛溫度場均勻分布，不僅提高的煤粉的燃燒效率，而且降低了 NOx的排放。3)本發(fā)明采用可調(diào)式多通道煤粉煤氣兩用配置，既可以燃燒煤氣又可以燃燒煤粉還可以實現(xiàn)混合燃燒，且采用的高溫空氣作為二次風(fēng)預(yù)熱引燃煤粉可以有效的提高煤粉的燃燒效率，降低了 NOx的排放。在對溫度場均勻性要求比較高的鎂冶煉大型立式還原爐上使用本燃燒器可以有效保護(hù)鋼合金還原罐，提高燃料的燃燒效率，單位質(zhì)量原料的出鎂量明顯增加,大大降低了生產(chǎn)成本,提高了企業(yè)的競爭力。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明圖I沿A — A的剖視圖。
具體實施例方式一種大型立式還原爐用煤粉燃燒器，如圖I和2所示，它包括一在豎直向上輸送煤粉的管段部位安裝煤粉分配器、煤粉分配器I后依次配合有煤粉通道2、轉(zhuǎn)向連接管組4、燃燒器外殼6和噴煤管組7,在燃燒器外殼6上設(shè)有煤氣入口 5,在煤粉通道2的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別設(shè)有煤氣輸送管道9和高溫空氣管道8。所述煤粉分配器I后配合有多個所述煤粉通道2，在所述每個煤粉通道2的豎直方向均裝有手動煤粉閥3。所述煤氣輸送管道9被多個煤粉通2道包裹，多個煤粉通道2在煤氣輸送管道9外側(cè)呈環(huán)形排布。所述高溫空氣輸送管道8處于多個煤粉通道2形成的環(huán)形空間的外側(cè)，由兩個直徑不同的外殼包圍組成。如圖I所示一次風(fēng)卷吸煤粉在豎直向上的方向進(jìn)入煤粉分配器I被均勻的分配到小直徑煤粉分配管組2中，這種方式有效的克服了傳統(tǒng)水平分配煤粉因受重力而造成分配不均的缺點。在煤粉分配管組的每一根管道上都裝有手動煤粉閥3，當(dāng)爐膛熱負(fù)荷出現(xiàn)變動時可以通過此閥門精確調(diào)節(jié)各個煤粉分配管一次風(fēng)的流量和流速以及攜帶的煤粉量從而有效的控制爐膛溫度場的均勻性。煤粉分配管組通過轉(zhuǎn)向連接管組4由豎直方向轉(zhuǎn)變?yōu)樗椒较虻膰娒汗芙M7，以便更有效的噴入爐膛，同時轉(zhuǎn)向連接管組把噴煤管組的多個煤粉輸送管道按環(huán)形排布，且在環(huán)形中間布置一根煤氣輸送管道9，實現(xiàn)了煤粉煤氣兩用的功能。在噴煤管組的外側(cè)設(shè)有一層殼體和燃燒器的外殼6組成了一個環(huán)形空間，高達(dá)1000°C的高溫空氣作為二次風(fēng)由此通道噴入爐膛，可以預(yù)熱引燃煤粉使煤粉迅速燃燒。由上述可看出，本發(fā)明布局合理結(jié)構(gòu)緊湊，在能保證爐膛溫度場均勻的前提下不僅提高了煤粉的燃燒效率，而且還降低了 NOx的排放，值得在金屬冶金領(lǐng)域尤其是熱法煉鎂的行業(yè)內(nèi)推廣使用。
權(quán)利要求
1.一種大型立式還原爐用煤粉燃燒器，其特征在于它包括一煤粉分配器(I)、煤粉分配器(I)后依次配合有煤粉通道(2)、轉(zhuǎn)向連接管組(4)、燃燒器外殼(6)和噴煤管組(7)，在燃燒器外殼(6 )上設(shè)有煤氣入口( 5 )，在煤粉通道(2 )的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別設(shè)有煤氣輸送管道(9)和高溫空氣管道(8)。
2.如權(quán)利要求I或2所述的大型立式還原爐用煤粉燃燒器，其特征在于所述煤粉分配器(I)后配合有多個所述煤粉通道(2 )，在所述每個煤粉通道(2 )的豎直方向均裝有手動煤粉閥(3)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的大型立式還原爐用煤粉燃燒器，其特征在于所述煤氣輸送管道(9 )被多個煤粉通(2 )道包裹，多個煤粉通道(2 )在煤氣輸送管道(9 )外側(cè)呈環(huán)形排布。
4.如權(quán)利要求I或2所述的大型立式還原爐用煤粉燃燒器，其特征在于所述高溫空氣輸送管道(8)處于多個煤粉通道(2)形成的環(huán)形空間的外側(cè)，由兩個直徑不同的外殼包圍組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煤粉燃燒器，尤其是涉及一種采用多通道輸送煤粉，高溫空氣作為二次風(fēng)預(yù)熱引燃煤粉的一種大型立式還原爐用煤粉燃燒器，它包括一煤粉分配器、煤粉分配器后依次配合有煤粉通道、轉(zhuǎn)向連接管組、燃燒器外殼和噴煤管組，在燃燒器外殼上設(shè)有煤氣入口，在煤粉通道(2)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別設(shè)有煤氣輸送管道和高溫空氣管道；本發(fā)明結(jié)構(gòu)獨特，采用高溫空氣作為二次風(fēng)，既有利于著火穩(wěn)燃，又可以調(diào)節(jié)火焰形狀規(guī)則合理而使?fàn)t膛溫度場均勻分布，不僅能提高煤粉的燃燒效率，而且降低了NOx的排放。
文檔編號F23D17/00GK102944016SQ20121052875
公開日2013年2月27日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者張少軍, 楊沛胥, 張偉東, 雷振華, 周壽山, 閔建權(quán), 王超 申請人:開泰鎂業(yè)有限公司