一種旋流式骨料烘干煤粉燃燒器及其內膽制造技術

本實用新型專利技術涉及一種旋流式骨料烘干煤粉燃燒器及其內膽。所述燃燒器內膽中軸向直葉片旋流器4的外徑為500～510mm，內徑為255～260mm，葉片數11～12個、葉片安裝角47～60°、葉片厚2～5mm、葉片軸向長度40～60mm；一次風管2外徑240～250mm，二次風管3外徑560～630mm，三次風管5內外徑差為50～60mm；煤粉燃燒器內膽的平直長度960～970mm，燃燒室直徑半徑940～960mm。所述的旋流式骨料烘干煤粉燃燒器，具有優化的燃燒器內膽結構及燃燒控制參數，提高燃燒效率，降低NO排放量和燃燒器內壁表面溫度。

A swirling aggregate drying pulverized coal burner and its inner liner

The utility model relates to a swirling aggregate drying pulverized coal burner and its inner liner. The outer diameter of the axial straight blade cyclone 4 in the inner liner of the burner is 500-510 mm, the inner diameter is 255-260 mm, the number of blades is 11-12, the installation angle of blades is 47-60 degrees, the thickness of blades is 2-5 mm, and the axial length of blades is 40-60 mm; the outer diameter of primary air pipe 2 is 240-250 mm, the outer diameter of secondary air pipe 3 is 560-630 mm, and the inner diameter difference of the third air pipe 5 is 50-60 mm; the straight length of the inner liner of the pulverized coal burner is 960-970 mm. The diameter radius of combustion chamber is 940-960 mm. The swirling aggregate drying pulverized coal burner has optimized inner liner structure and combustion control parameters, improved combustion efficiency, reduced NO emission and inner wall surface temperature of the burner.

【技術實現步驟摘要】
一種旋流式骨料烘干煤粉燃燒器及其內膽
本技術涉及一種旋流式骨料烘干煤粉燃燒器及其內膽。
技術介紹
瀝青混凝土中的礦石是混凝土中的骨架，故被稱為骨料。通常骨料需要被烘干并加熱到160-200℃，才能實現與熱瀝青均勻地裹覆粘結，具備瀝青混凝土攤鋪作業時要求的均勻性和流動性。燃燒器是對骨料加熱烘干的能量來源，同時也是瀝青攪拌設備上最關鍵的組成部件之一，其性能直接影響骨料的烘干效果以及設備整體的生產能力。煤粉燃燒器是燃燒器的一種，主要采用一定細度的煤粉作為燃料。大量燃料的消耗會增加施工成本，因此，如何能夠提高燃燒器的工作性能，獲得最佳的燃燒效能并節約成本成為了本領域中亟待解決的問題。
技術實現思路
本技術旨在于提供一種旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內膽。一種旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內膽，包括燃燒室1、一次風管2、二次風管3、三次風管5，其特征在于：在二次風管中安裝軸向直葉片旋流器4，所述軸向直葉片旋流器4的外徑為500～510mm、內徑為255～260mm、葉片數11～12個、葉片安裝角47～60°、葉片厚2～5mm、葉片軸向長度40～60mm。進一步的，所述旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內膽中軸向直葉片旋流器4的外徑為500mm，內徑為260mm，葉片數為12個，葉片安裝角為60°，葉片厚2mm，葉片軸向長度50mm。進一步的，所述旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內膽中，一次風管2外徑240～250mm、二次風管3外徑560～630mm、三次風管5內外徑差為50～60mm。進一步的，所述旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內膽中，燃燒控制參數為：一次風風速26～28m/s、風溫300～400K；二次風風速38～42m/s、風溫500～600K；三次風風速37～39m/s、風溫600～700K；煤粉粒徑90～100μm。進一步的，所述旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內膽中，燃燒控制參數為：一次風風溫373K，二次風風溫573K，三次風風溫673K。進一步的，所述旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內膽中，煤粉燃燒器內膽的平直長度960～970mm、燃燒室直徑半徑940～960mm、后端錐角20～25°。本技術還提供了一種旋流式骨料烘干煤粉燃燒器，包括燃燒器內膽、旋流器、風量分配器、點火器通道，其特征在于采用了前述旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內膽。本技術所述的旋流式骨料烘干煤粉燃燒器，具有優化的燃燒器內膽結構及燃燒控制參數，不僅提高了二次風的旋流程度，更好地為煤粉燃燒提供氧氣量，使煤粉燃燒充分，提高了燃燒效率，也降低了NO排放量和燃燒器內壁表面溫度，在獲得更佳的燃燒效能的同時增加了燃燒器的使用壽命。附圖說明圖1為本技術的旋流式骨料烘干煤粉燃燒器三維模型；圖2為本技術的旋流式骨料烘干煤粉燃燒器結構簡圖；圖3為本技術所述軸向直葉片旋流器模型；圖4為本技術的軸向直葉片旋流器結構簡圖；圖5為本技術所述旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內部的二維溫度場；圖6為本技術所述旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內部的二維CO2質量分數分布場；圖7為本技術所述旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內部的二維流線圖；圖8為直流式的骨料烘干煤粉燃燒器內部的二維溫度場；圖9為直流式的骨料烘干煤粉燃燒器內部的二維CO2質量分數分布場。具體實施方式為便于本領域技術人員理解本技術的
技術實現思路
，下面結合附圖作進一步闡釋。實施例1本技術所述旋流式骨料烘干煤粉燃燒器如圖1、圖2所示，圖1中包括燃燒室1、一次風管2、二次風管3、軸向直葉片旋流器4和三次風管5。所述軸向直葉片旋流器4具有葉片數12個，葉片安裝角θ為60°，葉片厚2mm，葉片軸向長度50mm，外徑D為500mm，內徑d為260mm(如圖4和圖5所示)。設定旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內膽結構尺寸及燃燒控制參數為：一次風管2外徑D1為240mm、二次風管3外徑D2為630mm、三次風管5內外徑差D3為57mm、煤粉燃燒器內膽的平直長度L為965mm、燃燒室直徑978mm、后端錐角24°；一次風風速27m/s、風溫373K；二次風風速41m/s、風溫573K；三次風風速37m/s、風溫673K；煤粉粒徑90μm。針對旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內膽結構尺寸及燃燒控制參數，通過控制變量法分析各結構參數和控制參數對煤粉燃燒性能的影響。圖5、圖6和圖7分別反映了本技術所述燃燒器其燃燒室內部溫度場、CO2質量分布場和流線圖。由上述三幅圖可見，燃燒器內部在一二次風交匯處以及靠近燃燒室前端部位產生了明顯的漩渦，漩渦增加了氧氣與煤粉的混合，使得靠近燃燒室出口處的溫度變高，CO2質量分數變高，而一二次風交匯處溫度較低。說明煤粉燃燒更加充分，燃燒器內壁表面溫度降低。建立旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內膽三維計算域模型，對計算域模型劃分網格，以CO2質量與CO質量之比衡量燃燒效率，以NO質量衡量NO排放量，可以計算出實施例1所述的旋流式骨料烘干煤粉燃燒器燃燒效率為391.1，NO排放量為0.048g。同時將燃燒效率和NO排放量作為優化目標，對煤粉燃燒器內膽關鍵參數進行優化，解決了高效燃燒和低NOX排放之間的矛盾，采用CO2質量與CO質量之比衡量燃燒效率更真實地描述了燃料的燃燒效率，NO排放質量是所有計算域中NO質量積分，遠遠低于GB13271-2001中NO的排放量400mg/m3。相較圖8和圖9所示的直流式的骨料烘干煤粉燃燒器，本技術所述的旋流式骨料烘干煤粉燃燒器，核心區域溫度可達2000K，并且溫度分布區域沿軸線后移，火焰形狀呈現短粗形狀，利于提高骨料烘干的效率。從本技術獲得的燃燒效率可知，加裝旋流器并配合結構優化的內膽和優化的燃燒控制參數使燃燒器內部CO2生成量高濃度范圍增大，且CO2最高質量分數提高，燃燒生成CO2的量增加，表明煤粉燃燒更加充分。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內膽，包括燃燒室(1)、一次風管(2)、二次風管(3)、三次風管(5)，其特征在于：在二次風管中安裝軸向直葉片旋流器(4)，所述軸向直葉片旋流器(4)的外徑為500～510mm、內徑為255～260mm、葉片數11～12個、葉片安裝角47～60°、葉片厚2～5mm、葉片軸向長度40～60mm。

【技術特征摘要】
1.一種旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內膽，包括燃燒室(1)、一次風管(2)、二次風管(3)、三次風管(5)，其特征在于：在二次風管中安裝軸向直葉片旋流器(4)，所述軸向直葉片旋流器(4)的外徑為500～510mm、內徑為255～260mm、葉片數11～12個、葉片安裝角47～60°、葉片厚2～5mm、葉片軸向長度40～60mm。2.如權利要求1所述的一種旋流式骨料烘干煤粉燃燒器內膽，其特征在于：所述軸向直葉片旋流器(4)的外徑為500mm，內徑為260mm，葉片數為12個，葉片安裝角為60°...

【專利技術屬性】
技術研發人員：程海鷹，李建新，胡志勇，
申請(專利權)人：內蒙古工業大學，
類型：新型
國別省市：內蒙古,15