低氮氧化物窯尾燃燒器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種低氮氧化物窯尾燃燒器，用于降低水泥線分解爐氮氧化物，包括噴煤管、旋流器、噴槍槍桿、霧化噴頭、定位法蘭和連接法蘭。噴煤管的頭部裝有旋流器，噴煤管的尾部裝有定位法蘭和連接法蘭，霧化噴頭置于旋流器中心，噴槍槍桿在噴煤管內(nèi)，噴槍槍桿出口端與霧化噴頭連接，插入旋流器中心孔位置，噴槍槍桿另一端與給水管道和霧化介質(zhì)管道連接。由于霧化后的水在高溫?zé)煔庵行纬梢欢舛鹊腃O和H2分布區(qū)域，這些還原氣氛將分解爐內(nèi)的NOx轉(zhuǎn)化為N2，霧化水的噴入還能減少分解爐內(nèi)的過(guò)高溫度的出現(xiàn)，從而進(jìn)一步遏制熱力型NOx的產(chǎn)生。
【專利說(shuō)明】
低氮氧化物窯尾燃燒器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及水泥工業(yè)煤粉燃燒技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降低水泥線分解爐氮氧化物的窯尾燃燒器。
【背景技術(shù)】
[0002]新型干法水泥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的氮氧化物，主要來(lái)自回轉(zhuǎn)窯和分解爐，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)主要是煅燒時(shí)物料熔融和礦物重結(jié)晶過(guò)程，通常水泥窯主燃燒器形成的火焰溫度為1800°C，在如此高溫下，主要的氮氧化物是由N2和02反應(yīng)生成，稱之為熱力型NOx。分解爐內(nèi)的燃料燃燒是一種特殊的無(wú)焰燃燒，因?yàn)榉纸鉅t內(nèi)溫度較回轉(zhuǎn)窯燃燒帶內(nèi)溫度低得多，爐內(nèi)溫度一般在850?1000°C之間，在此溫度下，煤粉燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱力型NOx比較少，而主要是煤粉自身的氮元素會(huì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氮氧化物，通常稱之為燃料型NOx。
[0003]窯尾燃燒器的作用是將煤粉充分分散，并將三次風(fēng)和窯尾的高溫?zé)煔馀c煤粉充分混合，使其在最短時(shí)間內(nèi)充分燃燒，以保證生料與高溫氣體的充分接觸，快速吸收煙氣的熱量，進(jìn)行預(yù)分解。目前窯尾燃燒器中，單通道燃燒器多采用內(nèi)置螺旋風(fēng)翅燃燒技術(shù)，燃燒效率低，風(fēng)煤混合不充分，致使分解爐出口溫度偏高，不完全燃燒現(xiàn)象嚴(yán)重，C4出口 CO濃度偏高。對(duì)于兩通道、三通道燃燒器，煤粉燃燒充分、穩(wěn)定，但其容易在分解爐內(nèi)形成火焰集中區(qū)，使局部溫度偏高，容易造成熱力型NOx的生成，同時(shí)局部溫度升高也將導(dǎo)致分解爐內(nèi)相關(guān)部位生料結(jié)皮結(jié)塊。專利號(hào)為ZL200910302580.9和ZL201110208817.4分別介紹了降低回轉(zhuǎn)窯NOx的多介質(zhì)多通道燃燒器和水煤漿噴槍，這兩種方式雖然對(duì)窯尾燃燒器設(shè)計(jì)有一定的借鑒意義，但實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)需增設(shè)水煤漿制備系統(tǒng)，整體設(shè)備投資大，且水煤漿制備工藝復(fù)雜，實(shí)施起來(lái)有一定的難度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，能降低分解爐內(nèi)氮氧化物濃度、減少分解爐內(nèi)的過(guò)高溫度的出現(xiàn)的燃燒器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種低氮氧化物窯尾燃燒器，包括噴煤管及旋流器，噴煤管出口與旋流器連接，噴煤管上安裝有定位法蘭和連接法蘭用于噴煤管的安裝及定位，其特征在于，在噴煤管內(nèi)設(shè)置有噴槍，噴槍包括噴槍槍桿及霧化噴頭，霧化噴頭位于旋流器出口中心，安裝在旋流器的中心腔體內(nèi)，與旋流器同軸設(shè)置，用于向分解爐內(nèi)噴射霧化的水空氣混合物，噴槍槍桿位于噴煤管內(nèi)部，噴槍槍桿一端連接于霧化噴頭，另一端連接霧化介質(zhì)和水的供應(yīng)管路。
[0007]優(yōu)選地，噴槍槍桿分為水平段及傾斜段，水平段位于噴煤管內(nèi)部并與噴煤管處于同一軸線上，水平段的出口插入旋流器中心孔內(nèi)并與霧化噴頭相連，噴槍槍桿水平段在噴煤管內(nèi)延伸一定長(zhǎng)度并與傾斜段相連，傾斜段穿過(guò)噴煤管的管壁，與霧化介質(zhì)和水的供應(yīng)管路連接。
[0008]更優(yōu)選，霧化噴頭的端部與旋流器的出口端部平齊。
[0009]進(jìn)一步，在噴槍槍桿的水平段與傾斜段連接處的彎管外壁設(shè)有防磨片。
[0010]在上述實(shí)施方案中，所用的噴槍是雙流體霧化噴槍。其中，雙流體霧化噴槍的霧化介質(zhì)可是壓縮空氣、氮?dú)饣蚨栊詺怏w中的任一種或多種。
[0011]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0012]I)在分解爐的燃燒區(qū)域形成還原性氣氛，將已產(chǎn)生的NOx轉(zhuǎn)化為N2，降低分解爐內(nèi)NOx濃度；
[0013]2)能減少分解爐內(nèi)的過(guò)高溫度的出現(xiàn)，從而進(jìn)一步遏制熱力型NOx的產(chǎn)生；
[0014]3)本實(shí)用新型在原有燃燒器的基礎(chǔ)上即可實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0017]在圖中，1、霧化噴頭;2、旋流器;3、噴槍槍桿;4、噴煤管;5、定位法蘭;6、連接法蘭；
7、防磨片。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本實(shí)用新型的低氮氧化物窯尾燃燒器，是在既有的窯尾單通道燃燒器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的，主要包括噴煤管、旋流器、噴槍槍桿、霧化噴頭、法蘭等。噴煤管的頭部裝有旋流器，噴煤管的尾部裝有定位法蘭和連接法蘭，與煤粉輸送管道相連接。噴槍槍桿水平段在噴煤管的同軸中心。噴槍槍桿出口端插入旋流器同中心，采用環(huán)板定位，噴槍槍桿另一端斜穿過(guò)噴煤管壁，分別與給水管道和進(jìn)氣通道連接。霧化噴頭設(shè)置于旋流器中心的噴槍槍管出口端。霧化噴頭位于旋流器中心的腔室內(nèi)，其端部與旋流器的端部平齊;噴槍槍桿與噴煤管、旋流器在同一條同軸中心線上，且噴槍槍桿在噴煤管內(nèi)有一定長(zhǎng)度的平行段;噴槍槍桿穿過(guò)噴煤管壁處，槍桿彎管外壁設(shè)有防磨片，降低煤粉對(duì)噴槍管道的磨損。
[0019]本燃燒器工作時(shí)，霧化后的水通過(guò)霧化噴頭霧化后，與噴煤管的旋流器出來(lái)的煤粉一起噴入分解爐內(nèi)，霧化后的水則在高溫?zé)煔庵姓舭l(fā)氣化，并形成一定濃度的CO和H2分布區(qū)域，這些還原氣氛將分解爐內(nèi)的NOx轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的N2，霧化水的噴入還能減少分解爐內(nèi)的過(guò)高溫度的出現(xiàn)，從而進(jìn)一步遏制熱力型NOx的產(chǎn)生。
[0020]下面結(jié)合附圖2對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]—種低氮氧化物窯尾燃燒器，主體結(jié)構(gòu)包括噴煤管4、旋流器2、噴槍槍桿3、霧化噴頭4等，噴煤管4的出口端與旋流器2的尾部焊接相連，噴煤管4的尾部裝有定位法蘭5和連接法蘭6，定位法蘭5與分解爐的定位裝置連接，連接法蘭6與煤粉輸送管道相連接。噴槍槍桿3在噴煤管4的內(nèi)部，水平段與噴煤管4處于同一軸線上。噴槍槍桿3出口端插入旋流器2的中心孔內(nèi)，利用噴槍槍桿3上的環(huán)板定位，并與旋流器2處于同一軸線上。噴槍槍桿3的另一端斜穿過(guò)噴煤管4的管壁，分別與外部給水管道和霧化介質(zhì)連接。霧化噴頭I與噴槍槍桿3的出口采用螺紋連接，并設(shè)置于旋流器2的中心腔體內(nèi)，霧化噴頭I的端部與旋流器2的出口端部平齊。
[0022]噴槍槍桿3在噴煤管4內(nèi)有一定長(zhǎng)度的平行段;噴槍槍桿3穿過(guò)噴煤管4的管壁處，噴槍槍桿3的彎管外壁設(shè)有防磨片7。
[0023]使用時(shí)，煤粉通過(guò)煤粉管道進(jìn)入噴煤管4，經(jīng)旋流器2時(shí)產(chǎn)生旋流效果，使得燃燒器出口的中心部位形成回流區(qū)；霧化介質(zhì)空氣和水通過(guò)噴槍槍桿3后，空氣在霧化噴頭I的作用下將水進(jìn)行霧化，霧化后的水滴與回流區(qū)的煙氣進(jìn)行混合。霧化后的水則在高溫?zé)煔庵姓舭l(fā)氣化，并形成一定濃度的CO和H2分布區(qū)域，這些還原氣氛將分解爐內(nèi)的NOx轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的N2。
[0024]煤粉與霧化噴槍的投運(yùn)順序，既可以先投運(yùn)煤粉，待運(yùn)行平穩(wěn)后再投霧化噴槍，也可以煤粉與霧化噴槍一起投運(yùn)。前一種方式更有利于分解爐燃燒的穩(wěn)定性。
[0025]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)的說(shuō)明，但是本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式，在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低氮氧化物窯尾燃燒器，包括噴煤管及旋流器，噴煤管出口與旋流器連接，噴煤管上安裝有定位法蘭和連接法蘭用于噴煤管的安裝及定位，其特征在于，在噴煤管內(nèi)設(shè)置有噴槍，噴槍包括噴槍槍桿及霧化噴頭，霧化噴頭位于旋流器出口中心，安裝在旋流器的中心腔體內(nèi)，與旋流器同軸設(shè)置，用于向分解爐內(nèi)噴射霧化的水空氣混合物，噴槍槍桿位于噴煤管內(nèi)部，噴槍槍桿一端連接于霧化噴頭，另一端連接霧化介質(zhì)和水的供應(yīng)管路。2.如權(quán)利要求1所述的低氮氧化物窯尾燃燒器，其特征在于，噴槍槍桿分為水平段及傾斜段，水平段位于噴煤管內(nèi)部并與噴煤管處于同一軸線上，水平段的出口插入旋流器中心孔內(nèi)并與霧化噴頭相連，噴槍槍桿水平段在噴煤管內(nèi)延伸一定長(zhǎng)度并與傾斜段相連，傾斜段穿過(guò)噴煤管的管壁，與霧化介質(zhì)和水的供應(yīng)管路連接。3.如權(quán)利要求1或2所述的低氮氧化物窯尾燃燒器，其特征在于，霧化噴頭的端部與旋流器的出口端部平齊。4.如權(quán)利要求2所述的低氮氧化物窯尾燃燒器，其特征在于，在噴槍槍桿的水平段與傾斜段連接處的彎管外壁設(shè)有防磨片。5.如權(quán)利要求1所述的低氮氧化物窯尾燃燒器，其特征在于，噴槍是雙流體霧化噴槍。6.如權(quán)利要求5所述的低氮氧化物窯尾燃燒器，其特征在于，雙流體霧化噴槍的霧化介質(zhì)是壓縮空氣、氮?dú)饣蚨栊詺怏w中的任一種或多種。
【文檔編號(hào)】F23D1/02GK205640894SQ201620239460
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日
【發(fā)明人】石建飛
【申請(qǐng)人】江蘇羚羊水泥工程技術(shù)有限公司