一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉论文和设计-张德顺

全文摘要

本实用新型公开了一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉，包括燃烧炉壳体，所述燃烧炉壳体的上方设置有顶部燃烧器，且燃烧炉壳体与顶部燃烧器之间通过顶部燃烧器固定座固定连接，所述顶部燃烧器的上方设置有燃烧炉进油管和煤炉进料管，所述顶部燃烧器的两侧分别设置有一次风进风管，所述燃烧炉壳体上方的一侧设置有排气防爆烟囱，所述燃烧炉壳体上方的另一侧设置有二次风进风管，所述燃烧炉壳体的两侧分别设置有三次风进风管，所述三次风进风管的下方设置有循环风进风管，所述燃烧炉壳体的内部设置有燃烧炉多孔内筒。本实用新型减少了燃烧炉工作时污染排放，节约了电能的消耗，同时让煤粉得以充分燃烧，从而降低了煤粉消耗百分之十至百分之二十左右。

主设计要求

1.一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉，包括燃烧炉壳体（1），其特征在于：所述燃烧炉壳体（1）的上方设置有顶部燃烧器（2），且燃烧炉壳体（1）与顶部燃烧器（2）之间通过顶部燃烧器固定座（6）固定连接，所述顶部燃烧器（2）的上方设置有燃烧炉进油管（4）和煤炉进料管（5），煤炉进料管（5）设置有两个，且燃烧炉进油管（4）位于煤炉进料管（5）之间，所述顶部燃烧器（2）的两侧分别设置有一次风进风管（3），且一次风进风管（3）与顶部燃烧器（2）焊接连接，所述燃烧炉壳体（1）上方的一侧设置有排气防爆烟囱（7），所述燃烧炉壳体（1）上方的另一侧设置有二次风进风管（8），所述燃烧炉壳体（1）的两侧分别设置有三次风进风管（9），且三次风进风管（9）之间关于燃烧炉壳体（1）的垂直中心线相对称，所述三次风进风管（9）的下方设置有循环风进风管（10），所述燃烧炉壳体（1）的下方设置有燃烧炉支撑座（12），所述燃烧炉壳体（1）的内壁设置有燃烧炉多孔内筒支撑凸块（13），且燃烧炉多孔内筒支撑凸块（13）与燃烧炉壳体（1）之间为一体结构，所述燃烧炉壳体（1）的内部设置有燃烧炉多孔内筒（14）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉，其特征在于：所述三次风进风管（9）与燃烧炉壳体（1）焊接连接。

3.根据权利要求1所述的一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉，其特征在于：所述燃烧炉壳体（1）的下端设置有燃烧炉排气管（27），且燃烧炉排气管（27）的下端贯穿并延伸至燃烧炉支撑座（12）的外部。

4.根据权利要求1所述的一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉，其特征在于：所述燃烧炉壳体（1）外壁的下方设置有燃烧炉防滑垫（28），且燃烧炉防滑垫（28）的下端面与燃烧炉支撑座（12）的上端面相贴合。

5.根据权利要求3所述的一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉，其特征在于：所述燃烧炉排气管（27）的下方设置有热风排出弯管（11），且热风排出弯管（11）与燃烧炉排气管（27）之间通过螺纹密封连接。

6.根据权利要求1所述的一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉，其特征在于：所述燃烧炉多孔内筒（14）包括密封筒壳（15）、通风筒壳（16）、循环换风孔（17）、燃烧炉多孔内筒挂环（18）、煤料槽（19）和支撑凸块槽（20），所述燃烧炉多孔内筒支撑凸块（13）的一端延伸至支撑凸块槽（20）的内部。

7.根据权利要求6所述的一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉，其特征在于：所述密封筒壳（15）位于通风筒壳（16）的上方，且通风筒壳（16）与密封筒壳（15）为一体结构，所述燃烧炉多孔内筒挂环（18）位于密封筒壳（15）的上方，且密封筒壳（15）与燃烧炉多孔内筒挂环（18）焊接连接，所述密封筒壳（15）、通风筒壳（16）和燃烧炉多孔内筒挂环（18）的内部设置有煤料槽（19），所述支撑凸块槽（20）位于燃烧炉多孔内筒挂环（18）下端的两侧，且支撑凸块槽（20）之间关于燃烧炉多孔内筒挂环（18）的垂直中心线相对称。

8.根据权利要求1所述的一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉，其特征在于：所述燃烧炉壳体（1）包括燃烧炉自洁层（21）、燃烧炉防腐层（22）、燃烧炉固定层（23）、燃烧炉隔热层（24）、燃烧炉耐热层（25）和燃烧炉防锈层（26），所述燃烧炉自洁层（21）位于燃烧炉壳体（1）的外表面，所述燃烧炉防锈层（26）位于燃烧炉壳体（1）的内表面。

9.根据权利要求8所述的一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉，其特征在于：所述燃烧炉防腐层（22）位于燃烧炉自洁层（21）的内部，所述燃烧炉固定层（23）位于燃烧炉防腐层（22）的内部，所述燃烧炉耐热层（25）位于燃烧炉固定层（23）的内部，所述燃烧炉隔热层（24）位于燃烧炉固定层（23）和燃烧炉耐热层（25）之间，所述燃烧炉防锈层（26）位于燃烧炉耐热层（25）的内部。

10.根据权利要求1所述的一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉，其特征在于：所述循环风进风管（10）与燃烧炉壳体（1）焊接连接，所述顶部燃烧器（2）与一次风进风管（3）焊接连接，所述燃烧炉进油管（4）和煤炉进料管（5）与顶部燃烧器（2）之间通过螺纹密封连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及煤粉燃烧炉装置技术领域，具体为一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉。

背景技术

煤粉燃烧炉，是通过燃烧研磨制成的煤粉，产生热空气源，满足工业生产需求，煤粉炉是以煤粉为燃料的锅炉设备。它具有燃烧迅速、完全、容量大、效率高、适应煤种广，便于控制调节等优点。煤粉炉的燃烧特点是燃料随空气一起进入燃烧室，并在悬浮状态下燃烧。由炉膛，燃烧器，点火装置等构成，煤粉锅炉的炉膛是燃料燃烧的场所。炉膛既要保证燃料的完全燃烧、又要合理组织炉内换热、布置适当的受热面以满足锅炉容量的要求，而燃烧器是煤粉锅炉的主要燃烧设备。

当前，煤粉燃烧炉存在煤粉燃烧效率低，煤粉燃烧器喷口处容易结焦，燃烧生成的高温型氮氧化物多，废气排放不达标；同时浇注料用量大，增加成本费用，且在正常使用中，易造成浇注料局部脱落现象；在整个工艺系统中，对于余热废气中的热量，不能做到重复利用，造成了热源浪费。在场地安装布局方面，存在着占用空间大，设备安装成本高，因此市场急需研制一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉来帮助人们解决现有的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉，以解决上述背景技术中提出的煤粉燃烧效率低，煤粉燃烧器喷口处容易结焦，燃烧生成的高温型氮氧化物多，废气排放不达标的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉，包括燃烧炉壳体，所述燃烧炉壳体的上方设置有顶部燃烧器，且燃烧炉壳体与顶部燃烧器之间通过顶部燃烧器固定座固定连接，所述顶部燃烧器的上方设置有燃烧炉进油管和煤炉进料管，煤炉进料管设置有两个，且燃烧炉进油管位于煤炉进料管之间，所述顶部燃烧器的两侧分别设置有一次风进风管，且一次风进风管与顶部燃烧器焊接连接，所述燃烧炉壳体上方的一侧设置有排气防爆烟囱，所述燃烧炉壳体上方的另一侧设置有二次风进风管，所述燃烧炉壳体的两侧分别设置有三次风进风管，且三次风进风管之间关于燃烧炉壳体的垂直中心线相对称，所述三次风进风管的下方设置有循环风进风管，所述燃烧炉壳体的下方设置有燃烧炉支撑座，所述燃烧炉壳体的内壁设置有燃烧炉多孔内筒支撑凸块，且燃烧炉多孔内筒支撑凸块与燃烧炉壳体之间为一体结构，所述燃烧炉壳体的内部设置有燃烧炉多孔内筒。

优选的，所述三次风进风管与燃烧炉壳体焊接连接。

优选的，所述燃烧炉壳体的下端设置有燃烧炉排气管，且燃烧炉排气管的下端贯穿并延伸至燃烧炉支撑座的外部。

优选的，所述燃烧炉壳体外壁的下方设置有燃烧炉防滑垫，且燃烧炉防滑垫的下端面与燃烧炉支撑座的上端面相贴合。

优选的，所述燃烧炉排气管的下方设置有热风排出弯管，且热风排出弯管与燃烧炉排气管之间通过螺纹密封连接。

优选的，所述燃烧炉多孔内筒包括密封筒壳、通风筒壳、循环换风孔、燃烧炉多孔内筒挂环、煤料槽和支撑凸块槽，所述燃烧炉多孔内筒支撑凸块的一端延伸至支撑凸块槽的内部。

优选的，所述密封筒壳位于通风筒壳的上方，且通风筒壳与密封筒壳为一体结构，所述燃烧炉多孔内筒挂环位于密封筒壳的上方，且密封筒壳与燃烧炉多孔内筒挂环焊接连接，所述密封筒壳、通风筒壳和燃烧炉多孔内筒挂环的内部设置有煤料槽，所述支撑凸块槽位于燃烧炉多孔内筒挂环下端的两侧，且支撑凸块槽之间关于燃烧炉多孔内筒挂环的垂直中心线相对称。

所述燃烧炉壳体包括燃烧炉自洁层、燃烧炉防腐层、燃烧炉固定层、燃烧炉隔热层、燃烧炉耐热层和燃烧炉防锈层，所述燃烧炉自洁层位于燃烧炉壳体的外表面，所述燃烧炉防锈层位于燃烧炉壳体的内表面。

优选的，所述燃烧炉防腐层位于燃烧炉自洁层的内部，所述燃烧炉固定层位于燃烧炉防腐层的内部，所述燃烧炉耐热层位于燃烧炉固定层的内部，所述燃烧炉隔热层位于燃烧炉固定层和燃烧炉耐热层之间，所述燃烧炉防锈层位于燃烧炉耐热层的内部。

优选的，所述循环风进风管与燃烧炉壳体焊接连接，所述顶部燃烧器与一次风进风管焊接连接，所述燃烧炉进油管和煤炉进料管与顶部燃烧器之间通过螺纹密封连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型在燃烧炉的顶部燃烧器区域形成还原性气氛，将已产生的NOx转化为N2，降低分解炉内NOx浓度，同时系统电耗降低三至六kWh\/t，减少了燃烧炉工作时污染排放，节约了电能的消耗，实现了工业生产时的节能环保，并解决了煤粉燃烧器喷口处容易结焦，燃烧生成的高温型氮氧化物多，废气排放不达标的问题。

2.本实用新型通过一次风进风管、二次风进风管、三次风进风管和循环风进风管的设置，让煤粉得以充分燃烧，从而降低了煤粉消耗百分之十至百分之二十左右，节约了生产时的煤粉消耗成本，同时流程简单，易于操作。

3.本实用新型燃烧产生的煤粉灰被完全利用，随同热风一起带走排出，作为其他车间生产的辅助原材料使用，起到节能环保效果，解决了整个工艺系统中，对于余热废气中的热量，不能做到重复利用，造成了热源浪费的问题。

附图说明

图1为本实用新型的一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉的整体主视图；

图2为本实用新型的燃烧炉壳体的结构示意图；

图3为本实用新型的燃烧炉多孔内筒的立体图；

图4位本实用新型的A区局部放大图。

图中：1、燃烧炉壳体；2、顶部燃烧器；3、一次风进风管；4、燃烧炉进油管；5、煤炉进料管；6、顶部燃烧器固定座；7、排气防爆烟囱；8、二次风进风管；9、三次风进风管；10、循环风进风管；11、热风排出弯管；12、燃烧炉支撑座；13、燃烧炉多孔内筒支撑凸块；14、燃烧炉多孔内筒；15、密封筒壳；16、通风筒壳；17、循环换风孔；18、燃烧炉多孔内筒挂环；19、煤料槽；20、支撑凸块槽；21、燃烧炉自洁层；22、燃烧炉防腐层；23、燃烧炉固定层；24、燃烧炉隔热层；25、燃烧炉耐热层；26、燃烧炉防锈层；27、燃烧炉排气管；28、燃烧炉防滑垫。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-4，本实用新型提供的一种实施例：一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉，包括燃烧炉壳体1，燃烧炉壳体1的上方设置有顶部燃烧器2，顶部燃烧器2是煤粉锅炉的主要燃烧设备。其作用是保证燃料和燃烧用空气在进入炉膛时能充分混一合。及时着火和稳定燃烧，且燃烧炉壳体1与顶部燃烧器2之间通过顶部燃烧器固定座6固定连接，顶部燃烧器2的上方设置有燃烧炉进油管4和煤炉进料管5，燃烧炉进油管4用于对油料的进入进行引导，煤炉进料管5用于对煤粉的进入进行引导，煤炉进料管5设置有两个，且燃烧炉进油管4位于煤炉进料管5之间，顶部燃烧器2的两侧分别设置有一次风进风管3，且一次风进风管3与顶部燃烧器2焊接连接，焊接是连接方式中最稳固的一种，使一次风进风管3与顶部燃烧器2之间结构的刚性较大，结构的整体性好燃烧炉壳体1上方的一侧设置有排气防爆烟囱7，排气防爆烟囱7用于排放燃烧后的废气，燃烧炉壳体1上方的另一侧设置有二次风进风管8，燃烧炉壳体1的两侧分别设置有三次风进风管9，且三次风进风管9之间关于燃烧炉壳体1的垂直中心线相对称，三次风进风管9的下方设置有循环风进风管10，通过一次风进风管3、二次风进风管8、三次风进风管9和循环风进风管10的设置，让煤粉得以充分燃烧，从而降低了煤粉消耗百分之十至百分之二十左右，节约了生产时的煤粉消耗成本，燃烧炉壳体1的下方设置有燃烧炉支撑座12，燃烧炉支撑座12给燃烧炉壳体1提供了支撑，燃烧炉壳体1的内壁设置有燃烧炉多孔内筒支撑凸块13，燃烧炉多孔内筒支撑凸块13用于对燃烧炉多孔内筒14进行限位，且燃烧炉多孔内筒支撑凸块13与燃烧炉壳体1之间为一体结构，燃烧炉壳体1的内部设置有燃烧炉多孔内筒14，燃烧炉多孔内筒14给煤粉的燃烧提供空间。

进一步，三次风进风管9与燃烧炉壳体1焊接连接，焊接是连接方式中最稳固的一种，使三次风进风管9与燃烧炉壳体1之间结构的刚性较大，结构的整体性好。

进一步，燃烧炉壳体1的下端设置有燃烧炉排气管27，且燃烧炉排气管27的下端贯穿并延伸至燃烧炉支撑座12的外部，通过燃烧炉排气管27的设置实现了燃烧炉壳体1与热风排出弯管11的连接。

进一步，燃烧炉壳体1外壁的下方设置有燃烧炉防滑垫28，且燃烧炉防滑垫28的下端面与燃烧炉支撑座12的上端面相贴合，燃烧炉防滑垫28的设置可以让燃烧炉壳体1的放置更加稳固。

进一步，燃烧炉排气管27的下方设置有热风排出弯管11，且热风排出弯管11与燃烧炉排气管27之间通过螺纹密封连接，密封连接的设置有效的防止了热风排出弯管11与燃烧炉排气管27之间传输热风时，风从缝隙中漏出。

进一步，燃烧炉多孔内筒14包括密封筒壳15、通风筒壳16、循环换风孔17、燃烧炉多孔内筒挂环18、煤料槽19和支撑凸块槽20，燃烧炉多孔内筒支撑凸块13的一端延伸至支撑凸块槽20的内部，通过各结构的设置有效的实现了燃烧时燃烧炉多孔内筒14内的煤粉与空气进行换热，提高煤粉的使用率。

进一步，密封筒壳15位于通风筒壳16的上方，且通风筒壳16与密封筒壳15为一体结构，一体结构让通风筒壳16与密封筒壳15之间的连接更加稳固，燃烧炉多孔内筒挂环18位于密封筒壳15的上方，且密封筒壳15与燃烧炉多孔内筒挂环18焊接连接，密封筒壳15、通风筒壳16和燃烧炉多孔内筒挂环18的内部设置有煤料槽19，支撑凸块槽20位于燃烧炉多孔内筒挂环18下端的两侧，且支撑凸块槽20之间关于燃烧炉多孔内筒挂环18的垂直中心线相对称，支撑凸块槽20的设置用给与燃烧炉多孔内筒挂环18的防止提供限位。

进一步，燃烧炉壳体1包括燃烧炉自洁层21、燃烧炉防腐层22、燃烧炉固定层23、燃烧炉隔热层24、燃烧炉耐热层25和燃烧炉防锈层26，燃烧炉自洁层21位于燃烧炉壳体1的外表面，燃烧炉防锈层26位于燃烧炉壳体1的内表面，通过各结构的设置实现了燃烧炉壳体1的保温和隔热，防止外壁温度过高，烫伤工作人员。

进一步，燃烧炉防腐层22位于燃烧炉自洁层21的内部，燃烧炉自洁层21的设置有效的保持了燃烧炉壳体1表面的清洁，燃烧炉防腐层22的设置有效的防止了燃烧炉壳体1表面受到雨水侵蚀而氧化，燃烧炉固定层23位于燃烧炉防腐层22的内部，燃烧炉耐热层25位于燃烧炉固定层23的内部，燃烧炉耐热层25可以有效的阻隔热量，燃烧炉隔热层24位于燃烧炉固定层23和燃烧炉耐热层25之间，燃烧炉隔热层24可以有效的隔绝热量的传导，燃烧炉防锈层26位于燃烧炉耐热层25的内部。

进一步，循环风进风管10与燃烧炉壳体1焊接连接，顶部燃烧器2与一次风进风管3焊接连接，焊接是连接方式中最稳固的一种，使循环风进风管10与燃烧炉壳体1和顶部燃烧器2与一次风进风管3之间结构的刚性较大，结构的整体性好，燃烧炉进油管4和煤炉进料管5与顶部燃烧器2之间通过螺纹密封连接，通过密封连接的设置有效的防止了燃烧炉进油管4进油和煤炉进料管5进煤粉时的泄漏。

工作原理：在生产时，让油通过燃烧炉进油管4进入顶部燃烧器2，让空气通过一次风进风管3进入顶部燃烧器2中，油和空气在顶部燃烧器2中汇合，对顶部燃烧器2进行点火，点火成功后，让煤粉通过煤炉进料管5进入顶部燃烧器2的燃烧区域，使煤粉在顶部燃烧器2中燃烧起来，再通过调节一次风进风管3和二次风进风管8的进风量，来调节顶部燃烧器2的火焰形状，这样可以实现不同工况下顶部燃烧器2内煤粉的稳定燃烧。二次风进风管8和三次风进风管9的入口位置，呈上下分级结构形式，这样有助于实现助燃风的分层进入燃烧炉，提高煤粉燃烧效率，减少了高温下氮氧化物的生成，保证燃烧炉的炉膛内不会发生结焦问题。通过在燃烧炉壳体1上预留的循环风进风管10，将工艺循环风通入燃烧炉壳体1的炉膛，从而与炉膛内被煤粉燃烧加热的空气接触并进行热交换。燃烧炉壳体1内产生的高温热风，通过燃烧炉壳体1下方的燃烧炉排气管27进入热风排出弯管11通往下一生产需要热风源的车间。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

设计图

一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉论文和设计

一种高效低氮竖式煤粉燃烧炉论文和设计-张德顺

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