本發(fā)明涉及燃料燃燒設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種燃油、煤粉、燃?xì)馊玫亩嗳剂系蚇Ox燃燒器。

背景技術(shù)：

目前，我國的燃料燃燒設(shè)備中，燃油燃燒器、煤粉燃燒器和燃?xì)馊紵骶容^常見，煤油兩用燃燒器、煤氣兩用燃燒器也已經(jīng)出現(xiàn)，但不更換任何部件就能同時(shí)使用煤粉、燃油及燃?xì)鉃槿剂系亩嗳剂先紵魃袑倏瞻住Ｓ捎诿悍?、燃油及燃?xì)膺@三種燃料分屬固、液、氣三種不同形態(tài)，在燃燒不同形態(tài)的燃料時(shí)，燃料與助燃空氣的混合方式及燃燒室內(nèi)的配風(fēng)方式都有較大區(qū)別，因而如何把燃油、煤粉與燃?xì)獾娜紵Y(jié)合到一臺(tái)燃燒器上并取得良好的燃燒效果一直是燃料燃燒設(shè)備及燃燒方法技術(shù)領(lǐng)域的一大難題。

具體到筑路機(jī)械行業(yè)所用的瀝青攪拌站燃燒器：煤粉燃燒器一般由風(fēng)機(jī)、耐火磚襯砌的噴火口、耐火磚襯砌的筒體、煤粉制備供應(yīng)系統(tǒng)、點(diǎn)火裝置和電控系統(tǒng)等幾大部分組成，其缺點(diǎn)主要是耐火磚易損壞、煤粉燃燒不充分、火焰短而發(fā)散等，但其燃料費(fèi)用遠(yuǎn)低于使用其他燃料，經(jīng)濟(jì)性好；燃油燃燒器一般由燃燒器本體、風(fēng)機(jī)、供油系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等幾大部分組成，自動(dòng)化程度高操控簡便，其缺點(diǎn)主要在于燃料費(fèi)用遠(yuǎn)高于使用煤粉；燃?xì)馊紵饕话阌扇紵鞅倔w、風(fēng)機(jī)、燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等幾大部分組成，自動(dòng)化程度高操控簡便，其缺點(diǎn)主要在于氣源投資比較大，若距氣源較遠(yuǎn)則輸氣管道等附屬設(shè)施投資巨大。筑路行業(yè)施工單位需要經(jīng)常在不同的地域施工，不同地域需要使用不同的燃料，若分別采購重油燃燒器、燃?xì)馊紵骱兔悍廴紵鲃t成本過高；同時(shí)，近年來我國環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，對(duì)NOx排放也提出了相當(dāng)高的要求，各行各業(yè)都在推廣低氮燃燒技術(shù)，因而市場上迫切需要一種不需更換任何部件就能使用燃油、煤粉或燃?xì)鉃槿剂系亩嗳剂系蚇Ox燃燒器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種燃油、煤粉、燃?xì)馊玫亩嗳剂系蚇Ox燃燒器。在燃料適用性方面，該燃燒器既可使用燃油為燃料，又可使用燃?xì)鉃槿剂?，也可使用煤粉為燃料，還可以使用其中任意兩種燃料混燒。在燃燒排放上，該燃燒器采用分級(jí)燃燒技術(shù)，最大限度地減少燃燒過程中NOx的生成。在火焰形狀控制上，該燃燒器可調(diào)節(jié)火焰的長短和粗細(xì)，加熱效果更好。在耐用性方面，該燃燒器的預(yù)燃室和燃燒室不再采用易損壞的耐火磚襯砌而改進(jìn)為采用耐熱鋼，整體使用壽命長而且免維護(hù)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種多燃料低NOx燃燒器，包括燃料輸送及配風(fēng)組件、預(yù)燃室和燃燒室，所述燃料輸送及配風(fēng)組件包括外筒體、三次風(fēng)通道、二次風(fēng)筒體、二次風(fēng)通道、一次風(fēng)筒體、一次風(fēng)通道、中心管、組合油槍、燃?xì)夥峙涫?、燃?xì)鈬娮臁⒁淮物L(fēng)旋流器、阻流環(huán)、風(fēng)量調(diào)節(jié)器、調(diào)風(fēng)口、阻流塊、預(yù)燃室殼體、四次風(fēng)出風(fēng)口、擴(kuò)錐、一次風(fēng)可調(diào)角度旋流器、火焰穩(wěn)定器、二次風(fēng)旋流器。所述預(yù)燃室是由預(yù)燃室殼體、二次風(fēng)旋流器、可調(diào)角度旋流器、火焰穩(wěn)定器所圍成的半開放空間。所述燃燒室是由燃燒室后錐筒、燃燒室直筒、燃燒室前錐筒所圍成的空間。

所述燃料輸送及配風(fēng)組件，組合油槍放置在中心管中，點(diǎn)火用油及作為燃料的油均由組合油槍上相應(yīng)噴油孔供給；中心管外壁與一次風(fēng)筒體內(nèi)壁圍成的空間形成一次風(fēng)通道，一次風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)固定角度和若干個(gè)可調(diào)角度旋流器，一次風(fēng)通道末端設(shè)置有火焰穩(wěn)定器，在有煤粉參與燃燒時(shí)煤風(fēng)混合物由此通道進(jìn)入預(yù)燃室，在其他燃燒模式時(shí)一部分助燃空氣由此通道進(jìn)入預(yù)燃室；一次風(fēng)筒體外壁與二次風(fēng)筒體內(nèi)壁圍成的空間形成二次風(fēng)通道，二次風(fēng)通道內(nèi)不同位置設(shè)置有若干個(gè)阻流環(huán)和擾流塊，二次風(fēng)筒體上還開有若干個(gè)調(diào)風(fēng)口，二次風(fēng)通道末端設(shè)置有二次風(fēng)旋流器和二次風(fēng)道擴(kuò)錐；二次風(fēng)筒體外壁與外筒體內(nèi)壁、預(yù)燃室外殼的一部分組成三次風(fēng)通道，三次風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置有風(fēng)量調(diào)節(jié)器，三次風(fēng)通道末端還設(shè)置有若干個(gè)三次風(fēng)導(dǎo)流片；若干個(gè)四次風(fēng)出口設(shè)置在預(yù)燃室殼體內(nèi)壁，沿預(yù)燃室殼體內(nèi)壁圓周方向均布；燃?xì)夥峙涫艺w被包裹在預(yù)燃室殼體所圍成的空腔中，若干個(gè)燃?xì)鈬娮扉_口于預(yù)燃室內(nèi)壁，沿預(yù)燃室殼體內(nèi)壁圓周方向均布。

所述預(yù)燃室，是由預(yù)燃室殼體內(nèi)壁、二次風(fēng)旋流器、可調(diào)角度旋流器、火焰穩(wěn)定器所圍成的半開放空間，不同燃料均在此空間內(nèi)被點(diǎn)燃并在富燃料環(huán)境下燃燒，所用燃料不同時(shí)各通道進(jìn)入預(yù)燃室內(nèi)的風(fēng)量也不同。

所述燃燒室，是由燃燒室后錐筒、燃燒室直筒、燃燒室前錐筒所圍成的空間，預(yù)燃燒室內(nèi)的燃料進(jìn)入燃燒室后燃燒被加強(qiáng)，形成旋轉(zhuǎn)火焰被噴出燃燒室，燃料在火焰包裹范圍內(nèi)被完全燃燒。

本發(fā)明在使用時(shí)，助燃空氣通過相應(yīng)的二次風(fēng)通道、三次風(fēng)通道、四次風(fēng)出風(fēng)口進(jìn)入預(yù)燃室，使用不同燃料時(shí)可通過調(diào)節(jié)一次風(fēng)通道中的可調(diào)角度旋流器和三次風(fēng)通道中的可移動(dòng)風(fēng)量調(diào)節(jié)器改變相應(yīng)通道中的助燃空氣流量和旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度。有煤粉參與燃燒時(shí)風(fēng)煤混合物通過一次風(fēng)通道進(jìn)入預(yù)燃室，有燃?xì)鈪⑴c燃燒時(shí)燃?xì)馔ㄟ^燃?xì)夥峙涫疑系娜細(xì)鈬娮爝M(jìn)入預(yù)燃室，有燃油參與燃燒時(shí)燃油通過組合油槍的燃油噴孔進(jìn)入預(yù)燃室。燃料和助燃空氣進(jìn)入預(yù)燃室后燃料被點(diǎn)燃，然后再風(fēng)力作用下進(jìn)入燃料室再燃燒，最后形成旋轉(zhuǎn)火焰后噴出燃燒室，火焰的形狀由流經(jīng)不同風(fēng)道的不同配風(fēng)量決定。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明使用不同燃料時(shí)可通過調(diào)節(jié)活動(dòng)部件改變相應(yīng)通道中的風(fēng)量和旋流強(qiáng)度，使煤粉、油、燃?xì)馊N形態(tài)各不相同的燃料在同一個(gè)燃燒器內(nèi)燃燒成為現(xiàn)實(shí)；同時(shí)，本發(fā)明還采用了分級(jí)燃燒技術(shù)，燃料在預(yù)燃室中引燃時(shí)處于富燃料區(qū)且只有部分燃料參與燃燒，因此預(yù)燃室區(qū)域內(nèi)溫度相對(duì)較低，從而有效抑制了NOx的生成；此外，本發(fā)明中的三次風(fēng)、四次風(fēng)在預(yù)燃室末端加入，既保證了燃料在燃燒室內(nèi)充分燃燒，又能對(duì)火焰的長短粗細(xì)進(jìn)行控制，最大程度地保護(hù)了預(yù)燃室和燃燒室內(nèi)壁，可使用耐熱鋼取代耐火磚制作預(yù)燃室和燃燒室，整機(jī)可靠性和易維護(hù)性大大提高。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及特征作進(jìn)一步描述。

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖1中各部分名稱如下： 1、外筒體 2、三次風(fēng)通道 3、二次風(fēng)筒體 4、二次風(fēng)通道 5、一次風(fēng)筒體 6、一次風(fēng)通道 7、中心管 8、組合油槍 9、一次風(fēng)旋流器 10、阻流環(huán) 11、風(fēng)量調(diào)節(jié)器 12、調(diào)風(fēng)口 13、擾流塊 14、燃?xì)夥峙涫?15、燃?xì)鈬娮?16、預(yù)燃室殼體 17、三次風(fēng)導(dǎo)流片 18、四次風(fēng)出風(fēng)口 19、燃燒室后錐筒 20、擴(kuò)錐 21、一次風(fēng)可調(diào)角度旋流器 22、火焰穩(wěn)定器 23、預(yù)燃室 24、二次風(fēng)旋流器 25、燃燒室 26、燃燒室直筒 27、燃燒室前錐筒。

具體實(shí)施方式

參看附圖1一種燃油、煤粉、燃?xì)馊玫亩嗳剂系蚇Ox燃燒器，包括燃料輸送及配風(fēng)組件、預(yù)燃室、燃燒室三大部分。所述燃料輸送及配風(fēng)組件包括外筒體1、三次風(fēng)通道2、二次風(fēng)筒體3、二次風(fēng)通道4、一次風(fēng)筒體5、一次風(fēng)通道6、中心管7、組合油槍8、燃?xì)夥峙涫?4、燃?xì)鈬娮?5、一次風(fēng)旋流器9、二次風(fēng)阻流環(huán)10、風(fēng)量調(diào)節(jié)器11、調(diào)風(fēng)口12、阻流塊13、預(yù)燃室殼體16、四次風(fēng)出口18、擴(kuò)錐20、可調(diào)角度旋流器21、火焰穩(wěn)定器22、二次風(fēng)旋流器24。所述預(yù)燃室23是由預(yù)燃室殼體16、二次風(fēng)旋流器24、一次風(fēng)可調(diào)角度旋流器21、火焰穩(wěn)定器22所圍成的半開放空間。所述燃燒室25是由燃燒室后錐筒19、燃燒室直筒26、燃燒室前錐筒27所圍成的空間。

所述燃料輸送及配風(fēng)組件，組合油槍8放置在中心管7中，點(diǎn)火用油及作為燃料的燃油均由組合油槍8供給；中心管7外壁與一次風(fēng)筒體5內(nèi)壁圍成的空間形成一次風(fēng)通道，一次風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)固定角度一次風(fēng)旋流器9或若干個(gè)可調(diào)角度旋流器21，一次風(fēng)通道6的末端還設(shè)置有火焰穩(wěn)定器22，在有煤粉參與燃燒時(shí)煤風(fēng)混合物由此通道進(jìn)入預(yù)燃室23，在其他燃燒模式時(shí)一部分助燃空氣將會(huì)由一次風(fēng)通道進(jìn)入預(yù)燃室23；一次風(fēng)筒體5外壁與二次風(fēng)筒體3內(nèi)壁圍成的空間形成二次風(fēng)通道，二次風(fēng)通道內(nèi)在不同位置設(shè)置有若干個(gè)阻流環(huán)10和擾流塊13，二次風(fēng)筒體3上還開有若干個(gè)調(diào)風(fēng)口12，二次風(fēng)通道末端設(shè)置有二次風(fēng)旋流器24和擴(kuò)錐20；二次風(fēng)筒體3外壁與外筒體1內(nèi)壁、預(yù)燃室外殼16的一部分組成三次風(fēng)通道2，三次風(fēng)通道2內(nèi)設(shè)置有風(fēng)量調(diào)節(jié)器11，三次風(fēng)通道2末端設(shè)置有若干個(gè)三次風(fēng)導(dǎo)流片17；若干個(gè)四次風(fēng)出風(fēng)口18設(shè)置在預(yù)燃室殼體16內(nèi)壁；燃?xì)夥峙涫?4設(shè)置在預(yù)燃室殼體16圍成的空腔中，若干個(gè)燃?xì)鈬娮?5開口于預(yù)燃室殼體16內(nèi)壁，有燃?xì)鈪⑴c燃燒時(shí)所需燃?xì)庥纱诉M(jìn)入預(yù)燃室23。

所述預(yù)燃室23，是由預(yù)燃室殼體16內(nèi)壁、二次風(fēng)旋流器24、一次風(fēng)可調(diào)角度旋流器21、火焰穩(wěn)定器22所圍成的半開放空間。不同燃料均在預(yù)燃室23內(nèi)被點(diǎn)燃并在富燃料環(huán)境下燃燒，所用燃料不同時(shí)各通道進(jìn)入預(yù)燃室內(nèi)的風(fēng)量也不同，每一通道內(nèi)的風(fēng)量都可單獨(dú)調(diào)節(jié)。四次風(fēng)出風(fēng)口18、三次風(fēng)通道2送入的助燃空氣流量也是可調(diào)的，二者均在預(yù)燃室23的末端加入，隨后與預(yù)燃室23內(nèi)生成的燃燒產(chǎn)物一起進(jìn)入燃燒室25中。

所述燃燒室25，是由燃燒室后錐筒19、燃燒室直筒26、燃燒室前錐筒27所圍成的空間，預(yù)燃燒室23內(nèi)生成的燃燒產(chǎn)物與四次風(fēng)出風(fēng)口18、三次風(fēng)通道2送入的助燃空氣充分混合后進(jìn)入燃燒室25，燃燒反應(yīng)被二次強(qiáng)化，在燃燒室25內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)火焰，火焰被吹出燃燒室25外后燃料將會(huì)在旋轉(zhuǎn)火焰包裹范圍內(nèi)完全燃燒，火焰的形狀由流經(jīng)不同風(fēng)道的不同配風(fēng)量所決定。

所述組合油槍8，噴頭為1/3球面，球面中心開有一個(gè)點(diǎn)火專用噴孔，點(diǎn)火用油由點(diǎn)火專用噴孔供給；周邊球面上均布若干個(gè)燃油噴孔，燃燒所用燃油由燃油噴孔供給。

所述火焰穩(wěn)定器22可以是鈍體式火焰穩(wěn)定器、多層盤式火焰穩(wěn)定器、孔板式火焰穩(wěn)定器齒形火焰穩(wěn)定器等火焰穩(wěn)定器的一種或若干種的組合，優(yōu)選的是三層盤式火焰穩(wěn)定器。

所述一次風(fēng)通道6內(nèi)的可調(diào)角度旋流器21的角度可調(diào)范圍為10o-90o，煤粉燃燒模式時(shí)角度可調(diào)范圍為85 o -90 o，燃油燃燒模式時(shí)角度可調(diào)范圍為10 o -15 o，燃?xì)馊紵Ｊ郊捌渌M合燃燒模式下角度可調(diào)范圍為15 o-65 o。

所述風(fēng)量調(diào)節(jié)器11可以在二次風(fēng)筒體3外壁做軸向移動(dòng)，二次風(fēng)筒體3上的調(diào)風(fēng)口12可以全部或部分被風(fēng)量調(diào)節(jié)器11關(guān)閉。在不同燃燒模式下，可以通過改變風(fēng)量調(diào)節(jié)器的位置來改變?nèi)物L(fēng)通道內(nèi)的風(fēng)速和風(fēng)量。

所述二次風(fēng)通道4內(nèi)的阻流環(huán)10為錐筒，錐筒的錐頂角角度在60 o-80 o之間；擾流塊13為固定在二次風(fēng)筒體3上的外輪廓線為雙曲線的突起物。在阻流環(huán)10、擾流塊13與三次風(fēng)通道2中設(shè)置的風(fēng)量調(diào)節(jié)器11和調(diào)風(fēng)口12互相配合、共同作用下，可根據(jù)燃燒模式的不同對(duì)二次風(fēng)通道4內(nèi)的風(fēng)速和風(fēng)量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)。

所述三次風(fēng)導(dǎo)流片17固定在預(yù)燃室殼體16外壁上，固定三次風(fēng)導(dǎo)流片17的預(yù)燃室殼體16外壁為錐筒結(jié)構(gòu)，錐筒的錐頂角角度范圍為10 o-20 o，錐筒沿軸線方向的長度為外筒體1直徑的0.2-0.4倍。三次風(fēng)通道內(nèi)的三次風(fēng)經(jīng)錐筒和導(dǎo)流片共同作用后，緊貼燃燒室內(nèi)壁、包裹著火焰高速噴出燃燒室。

所述四次風(fēng)出風(fēng)口18設(shè)置在預(yù)燃室殼體16內(nèi)壁，沿圓周方向均布，四次風(fēng)出風(fēng)口方向?yàn)轭A(yù)燃室23內(nèi)壁的切線方向。四次風(fēng)為燃料在燃燒室內(nèi)的二次強(qiáng)化燃燒提供了足量的氧氣，沿預(yù)燃室23內(nèi)壁的切線方向噴出加速了火焰的旋轉(zhuǎn)，增加了燃料在燃燒室內(nèi)的停留時(shí)間，為燃料的充分燃燒提供了條件。

所述燃?xì)夥峙涫?4是一個(gè)圓環(huán)形管道，放置在預(yù)燃室殼體16所圍成的空腔中，燃?xì)夥峙涫?4中的燃?xì)馔ㄟ^開口于預(yù)燃室23內(nèi)壁的燃?xì)鈬娮?5進(jìn)入預(yù)燃室23，燃?xì)鈬娮?5分成若干組沿預(yù)燃室殼體16內(nèi)壁的圓周方向均布。

所述燃燒室25，燃燒室直筒26的直徑D為外筒體1直徑的1.15-1.50倍，沿軸線方向的長度為0.55-1.30D；燃燒室后錐筒19的錐頂角角度范圍為80 o-100 o，沿軸線方向長度為0.15-0.30D；燃燒室前錐筒27的錐頂角角度范圍為36 o-50 o，沿軸線方向長度為0.10-0.20倍D。燃燒室25為預(yù)燃室23中的燃燒產(chǎn)物提供了二次強(qiáng)化燃燒的空間，各風(fēng)道的配風(fēng)在燃燒室25內(nèi)共同作用，既保證了燃料的充分燃燒，又保證了火焰噴出燃燒室25后有符合加熱對(duì)象要求的火焰形狀。

本實(shí)施例在使用時(shí)，由風(fēng)機(jī)提供的助燃空氣通過二次風(fēng)通道4、三次風(fēng)通道2、四次風(fēng)出風(fēng)口18進(jìn)入預(yù)燃室。單獨(dú)使用一種燃料或任意兩種燃料混燒時(shí)，可通過調(diào)節(jié)一次風(fēng)通道6中的可調(diào)角度旋流器21和三次風(fēng)通道2中的風(fēng)量調(diào)節(jié)器11，來改變一次風(fēng)、二次風(fēng)、三次風(fēng)的流量和旋流強(qiáng)度，四次風(fēng)的流量可單獨(dú)控制。有煤粉參與燃燒時(shí)，風(fēng)煤混合物通過一次風(fēng)通道6進(jìn)入預(yù)燃室23；有燃?xì)鈪⑴c燃燒時(shí)，燃?xì)馔ㄟ^燃?xì)夥峙涫?4上的燃?xì)鈬娮?5進(jìn)入預(yù)燃室23；有燃油參與燃燒時(shí)，燃油通過組合油槍8噴頭上的燃油噴孔進(jìn)入預(yù)燃室23。燃料和助燃空氣進(jìn)入預(yù)燃室23后燃料被點(diǎn)燃，燃燒后的產(chǎn)物在風(fēng)力作用下進(jìn)入燃燒室25內(nèi)二次燃燒，并在燃燒室25內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)火焰后噴出燃燒室25，在燃燒室內(nèi)未完全燃燒的燃料會(huì)在火焰包裹范圍內(nèi)被完全燃燒。

如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，本發(fā)明在使用不同燃料時(shí)可通過調(diào)節(jié)活動(dòng)部件來改變相應(yīng)通道中的風(fēng)量和旋流強(qiáng)度，使燃油、煤粉、燃?xì)馊N形態(tài)各不相同的燃料在同一個(gè)燃燒器內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全燃燒。同時(shí)，本發(fā)明采用了分級(jí)燃燒技術(shù)，先將燃料在富燃料區(qū)引燃，該區(qū)域只有部分燃料參與燃燒因而溫度較低，從而有效抑制了NOx的生成。此外，本發(fā)明中的三次風(fēng)、四次風(fēng)在預(yù)燃區(qū)的末端加入，既保證了燃料可以在燃燒室及火焰內(nèi)充分燃燒，又能對(duì)火焰的長短粗細(xì)進(jìn)行控制，最大程度地保護(hù)了預(yù)燃室和燃燒室內(nèi)壁，因而可使用耐熱鋼取代耐火磚制作預(yù)燃室和燃燒室，整機(jī)可靠性和易維護(hù)性大大提高。

以上所描述的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，上述具體實(shí)施例不是對(duì)本發(fā)明的限制，凡本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所做的潤飾、修改或等同替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。