本发明涉及球团生产技术领域，尤其是一种三通道煤粉燃烧器及具有该煤粉燃烧器的回转窑。
背景技术：
回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑)，是链篦机-回转窑-环冷机球团生产工艺系统中十分重要的部分，主要承担生球焙烧的工序。当前，国内球团厂主要是在回转窑窑头加装主煤枪，进而为整个链篦机-回转窑操作系统提供热量来源。
目前国内的链篦机-回转窑球团生产线的喷煤系统大多使用的是四通道煤粉燃烧器。四通道煤粉燃烧器通过引入多种形态的风，使得火焰形状易调节，煤粉在短时间内燃烧更加彻底。但当前四通道煤粉燃烧器应用在链篦机-回转窑球团生产线上也存在一定问题：（1）煤粉燃烧太快，易形成窑内局部高温，使回转窑产生结圈；（2）外界助燃风的进入使得窑内增加了大量的冷风，给系统加热带来额外的负担，燃料消耗增加；（3）在外界助燃风的作用下，会使窑内处于富氧状态，使得系统内产生的氮氧化物增加。因此，对于回转窑燃烧器而言，如何在仍就便于改变火焰形状和保证所提供温度的前提下解决上述问题，是今后发展的关键。
技术实现要素：
针对目前链篦机-回转窑-环冷机球团生产工艺中，回转窑四通道煤粉燃烧器所存在的问题，本发明提供了一种三通道煤粉燃烧器。
在提供上述及具有该煤粉燃烧器的回转窑的基础上，本发明的第二个目的在于，提供一种包括该三通道煤粉燃烧器的回转窑，用于实现回转窑窑内火焰形状、长度等在线灵活调节，避免窑内局部位置持续高温。
为了实现上述第一个目的，本发明的一种三通道煤粉燃烧器，其特征在于，所述的三通道煤粉燃烧器包括外层管道、中间层管道、内层管道、内层管道进料支管、中间层管道进料支管、外层管道进料支管、连接法兰ⅰ、连接法兰ⅱ、密封法兰、控制碟阀ⅰ、控制碟阀ⅱ和控制碟阀ⅲ、旋流片及孔板；
所述的中间层管道套装在外层管道内，并通过连接法兰ⅰ将中间层管道与外层管道的后端固定连接，形成外层煤粉通道，所述的内层管道套装在中间层管道内，并通过连接法兰ⅱ将内层管道与中间层管道的后端固定连接，形成中层煤粉通道，在内层管道的后端设有密封法兰，形成内层煤粉通道；
在所述的外层管道的外侧设有加强筋，在三通道煤粉燃烧器前端的外层管道与中间层管道之间设有支撑件，在所述的中间层管道与内层管道之间设有旋流片，所述的孔板设置在内层煤粉通道的前端部；
在内层管道、中间层管道和外层管道的后端分别开有内层煤粉通道的煤粉进料口ⅲ、中间层煤粉通道的煤粉进料口ⅱ和外层煤粉通道的煤粉进料口ⅰ，所述的内层管道进料支管设置在煤粉进料口ⅲ上，并与内层煤粉通道相连通，所述的中间层管道进料支管设置在煤粉进料口ⅱ上，并与中间层煤粉通道相连通，所述的外层管道进料支管设置在煤粉进料口ⅰ上，并与外层煤粉通道相连通，在外层管道进料支管上设有控制碟阀ⅰ，在中层管道进料支管上设有控制碟阀ⅱ，在内层管道进料支管上设有控制碟阀ⅲ。
优选地，所述的旋流片角度为30°，旋流片为6片。
优选地，所述孔板直径为100mm，孔径为5mm。
优选地，所述的三通道煤粉燃烧器的控制碟阀ⅰ的开度为60%～100%，控制碟阀ⅱ和控制碟阀ⅲ的开度为0%～100%。
本发明的一种具有三通道煤粉燃烧器的回转窑，包括回转窑窑体，回转窑窑头与环冷机的环冷一段相连通，回转窑窑尾与链篦机预热ⅱ段相连通，在回转窑内设有煤粉燃烧器，其特征在于，所述的煤粉燃烧器为三通道煤粉燃烧器，所述的三通道煤粉燃烧器安装在回转窑窑头位置。
所述的三通道煤粉燃烧器进入回转窑窑头内800mm，向上倾斜7°。
与现有技术相比，本发明的优点是：
采用该三通道煤粉燃烧器可以通过调节外层的控制碟阀ⅰ的开度、中间层的控制碟阀ⅱ的开度和内层的控制的碟阀ⅲ的开度即可调节火焰的形状以及长度，无需添加外界助燃风，就能使煤粉燃烧速度控制到适中，避免窑内局部高温，使回转窑窑内温度分布均匀。
本发明结构简单，安装方便，具有较好的工业生产价值。
附图说明
图1为本发明三通道煤粉燃烧器设置在回转窑的结构示意图。
图2为三通道煤粉燃烧器的结构示意图。
图3为图2的a向图。
图4为图2的b部放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图2-图4所示，本发明的一种三通道煤粉燃烧器，其特征在于，所述的三通道煤粉燃烧器包括外层管道32、中间层管道36、内层管道310、内层管道进料支管311、中间层管道进料支管37、外层管道进料支管33、连接法兰ⅰ35、连接法兰ⅱ39、密封法兰313、控制碟阀ⅰ34、控制碟阀ⅱ38和控制碟阀ⅲ312、旋流片314及孔板316。
所述的中间层管道36套装在外层管道32内，并通过连接法兰ⅰ35将中间层管道36与外层管道32的后端固定连接，形成外层煤粉通道319，所述的内层管道310套装在中间层管道36内，并通过连接法兰ⅱ39将内层管道310与中间层管道36的后端固定连接，形成中层煤粉通道318，在内层管道310的后端设有密封法兰313，形成内层煤粉通道320；
在所述的外层管道32的外侧设有加强筋31，在三通道煤粉燃烧器前端的外层管道32与中间层管道36之间设有支撑件315。
为了使喷出的煤粉便于形成预定的射流夹角，本发明在所述的中间层管道36与内层管道310之间设有旋流片314，其旋流片314的角度为30°，旋流片为6片。
所述的孔板316设置在内层煤粉通道320的前端部，起到稳流的作用；所述孔板直径为100mm，孔均匀分布在孔板上，孔径为5mm。
本发明在内层管道310、中间层管道36和外层管道32的后端分别开有内层煤粉通道的煤粉进料口ⅲ321、中间层煤粉通道的煤粉进料口ⅱ322和外层煤粉通道的煤粉进料口ⅰ323，所述的内层管道进料支管311设置在煤粉进料口ⅲ321上，并与内层煤粉通道320相连通，所述的中间层管道进料支管37设置在煤粉进料口ⅱ322上，并与中间层煤粉通道318相连通，所述的外层管道进料支管33设置在煤粉进料口ⅰ323上，并与外层煤粉通道319相连通，在外层管道进料支管33上设有控制碟阀ⅰ34，在中层管道进料支管37上设有控制碟阀ⅱ38，在内层管道进料支管311上设有控制碟阀ⅲ312。
本发明所述的三通道煤粉燃烧器的控制碟阀ⅰ的开度为60%～100%，控制碟阀ⅱ和控制碟阀ⅲ的开度为0%～100%。用于控制火焰长度。
如图1所示，本发明在提供了三通道煤粉燃烧器的基础上，还提供了一种具有三通道煤粉燃烧器的回转窑，包括回转窑2窑体，回转窑窑头与环冷机4的环冷一段相连通，回转窑窑尾与链篦机1的预热ⅱ段相连通，在回转窑2内设有煤粉燃烧器，其特征在于，所述的煤粉燃烧器为三通道煤粉燃烧器3，所述的三通道煤粉燃烧器3安装在回转窑窑头位置。
所述的三通道煤粉燃烧器3进入回转窑窑头内800mm，向上倾斜7°。
本发明通过调节三通道煤粉燃烧器的三个控制碟阀，来调节中间层煤粉通道318、内层煤粉通道320和外层煤粉通道319的给煤粉量，通过碟阀开度调整火焰形状及长度。这种结构的三通道煤粉燃烧器火焰形状及长度可调节范围更广，有效地避免了窑内局部持续高温，使回转窑窑内温度更加均匀。
本发明所使用的煤粉的理化性质为水分<1%，粒度-200目>60%，灰分<12%，挥发分为13%-20%，热值>7000kcal/kg。
对照例
使用四通道煤粉燃烧器，其包括中心直流风通道，助燃旋流风通道，煤粉通道和外层直流风通道。回转窑给煤量为5.2t/h，助燃中心直流风碟阀开度0-100%，助燃旋流风碟阀开度0-100%，助燃外层直流风碟阀开度0-100%时，火焰形状变化明显，长度为13-16米，回转窑窑头温度1130-1230℃。
实施例1
回转窑给煤量为5.2t/h，三通道煤粉燃烧器外层的控制碟阀ⅰ开度为80%、中间层的控制碟阀ⅱ开度为30%、内层的控制碟阀ⅲ开度为60%时，火焰形状规整，长度为17±0.5米，回转窑窑头温度1130±10℃。
实施例2
回转窑给煤量为5.2t/h，三通道煤粉燃烧器外层的控制碟阀ⅰ开度为100%、中间层的控制碟阀ⅱ开度为0%、内层的控制碟阀ⅲ开度为80%时，火焰形状规整，长度为19±0.5米，回转窑窑头温度1100±10℃。
实施例3
回转窑给煤量为5.2t/h，三通道煤粉燃烧器外层的控制碟阀ⅰ开度为60%、中间层的控制碟阀ⅱ开度为100%、内层的控制碟阀ⅲ开度20%时，火焰形状规整，长度为15±0.5米，回转窑窑头温度1150±10℃。
采用上述实施例提供的方法与采取方法前比较主要有以下效果：
（1）火焰形状及长度可调节范围更广；
（2）避免窑内局部持续高温，使回转窑窑内温度更加均匀。
1.一种三通道煤粉燃烧器，其特征在于，所述的三通道煤粉燃烧器包括外层管道、中间层管道、内层管道、内层管道进料支管、中间层管道进料支管、外层管道进料支管、连接法兰ⅰ、连接法兰ⅱ、密封法兰、控制碟阀ⅰ、控制碟阀ⅱ和控制碟阀ⅲ、旋流片及孔板；
所述的中间层管道套装在外层管道内，并通过连接法兰ⅰ将中间层管道与外层管道的后端固定连接，形成外层煤粉通道，所述的内层管道套装在中间层管道内，并通过连接法兰ⅱ将内层管道与中间层管道的后端固定连接，形成中层煤粉通道，在内层管道的后端设有密封法兰，形成内层煤粉通道；
在所述的外层管道的外侧设有加强筋，在三通道煤粉燃烧器前端的外层管道与中间层管道之间设有支撑件，在所述的中间层管道与内层管道之间设有旋流片，所述的孔板设置在内层煤粉通道的前端部；
在内层管道、中间层管道和外层管道的后端分别开有内层煤粉通道的煤粉进料口ⅲ、中间层煤粉通道的煤粉进料口ⅱ和外层煤粉通道的煤粉进料口ⅰ，所述的内层管道进料支管设置在煤粉进料口ⅲ上，并与内层煤粉通道相连通，所述的中间层管道进料支管设置在煤粉进料口ⅱ上，并与中间层煤粉通道相连通，所述的外层管道进料支管设置在煤粉进料口ⅰ上，并与外层煤粉通道相连通，在外层管道进料支管上设有控制碟阀ⅰ，在中层管道进料支管上设有控制碟阀ⅱ，在内层管道进料支管上设有控制碟阀ⅲ。
2.根据权利要求1所述的三通道煤粉燃烧器，其特征在于，所述的旋流片角度为30°，旋流片为6片。
3.根据权利要求1所述的三通道煤粉燃烧器，其特征在于，所述孔板直径为100mm，孔径为5mm。
4.根据权利要求1所述的三通道煤粉燃烧器，其特征在于，所述的三通道煤粉燃烧器的控制碟阀ⅰ的开度为60%～100%，控制碟阀ⅱ和控制碟阀ⅲ的开度为0%～100%。
5.一种具有三通道煤粉燃烧器的回转窑，包括回转窑窑体，回转窑窑头与环冷机的环冷一段相连通，回转窑窑尾与链篦机预热ⅱ段相连通，在回转窑内设有煤粉燃烧器，其特征在于，所述的煤粉燃烧器为1至权利要求3中任一项所述的三通道煤粉燃烧器，所述的三通道煤粉燃烧器安装在回转窑窑头位置。
6.根据权利要求5所述的具有三通道煤粉燃烧器的回转窑，其特征在于，所述的三通道煤粉燃烧器进入回转窑窑头内800mm，向上倾斜7°。
技术总结