專利名稱：燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃燒器，具體地說，本發(fā)明涉及一種用于水泥廠的燃 燒器。
背景技術(shù)：
已知一種燃燒器，其沿著軸線延伸并包括環(huán)繞所有燃料供應(yīng)管線的軸 流式一次空氣供應(yīng)環(huán)形管線，并且該燃燒器由沿燃燒器的軸線)^f申的內(nèi)導(dǎo) 管和與內(nèi)導(dǎo)管同軸的外導(dǎo)管限定，其中，兩個(gè)導(dǎo)管均能夠在沿著軸向在打
開位置和閉合位置之間平移的過程中相對(duì)于彼此軸向移動(dòng)。
這樣一種燃燒器例如公開于專利申請(qǐng)EP 967,434中，其通常用于水泥 廠，并且包括兩個(gè)環(huán)繞著燃燒器所有燃料供應(yīng)管線的一次空氣供應(yīng)管線。 這兩個(gè)管線就是軸流式空氣供應(yīng)管線和切流式空氣供應(yīng)管線，在軸流式空 氣供應(yīng)管線出口處的氣流平行于燃燒器的軸線，有可能帶有微小的徑向分 量，在切向流式空氣供應(yīng)管線出口處的氣流具有切向分量，以^更形成繞燃 燒器軸線的渦流。此外，這種燃燒器一舶:,皮二次空氣輸送管線所環(huán)繞。
這種燃燒器的缺點(diǎn)是比較難以在較大范圍內(nèi)改變火焰的特征并且對(duì)其 進(jìn)行控制，但是，特別是在水泥窖中，這些特點(diǎn)對(duì)用于制造水泥的材料的 焙燒質(zhì)量具有非常大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，在上述類型的燃燒器中，限定軸流式一次空氣供應(yīng)管線 的兩個(gè)導(dǎo)管中的第一導(dǎo)管在其下游端附近帶有環(huán)形凸緣，所述環(huán)形凸緣具 有基本上沿著該導(dǎo)管的軸向延伸的槽，第二導(dǎo)管包括閉合部分，所述閉合 部分設(shè)置成使得當(dāng)兩個(gè)導(dǎo)管都處于打開位置時(shí)，閉合部分與凸緣徑向隔開 的間距能夠使大量空氣在這兩個(gè)構(gòu)件之間流過，并且當(dāng)兩個(gè)導(dǎo)管都處于閉 合位置時(shí)，此間距基本上為零，使得幾乎所有(不是所有)空氣流過槽。
根據(jù)這種設(shè)置，就很可能以或多或少有效的方式加速由燃燒器產(chǎn)生的
火焰。在打開位置，出口處的空氣連續(xù)地分布在管線的整個(gè)外圍上，所述 空氣來自于制成在凸緣中的槽、以及凸緣與第二導(dǎo)管之間的環(huán)形空間，因 此所述空氣圍繞著火焰，從而保護(hù)火焰在開始時(shí)免于受到快速引入的二次 空氣的影響，特別地，所述二次空氣能夠使氮氧化物的比率降低。相反， 在閉合位置，出口處的空氣間斷地分布在管線的整個(gè)外圍上，所述空氣僅 來自于制成在凸緣中的槽，并且空氣噴射口 (對(duì)應(yīng)于每個(gè)槽)從火焰最開 始時(shí)就吸引二次空氣(通常具有高溫)，所述二次空氣加速火焰并能夠加 速窖中的材料的焙燒。


在對(duì)附圖中所示的且以非限制性示例的方式給出的兩個(gè)實(shí)施例的描述
中，將更清楚本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，其中
圖l是燃燒器頭部的一部分的截面圖，其中根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例設(shè) 置的導(dǎo)管處于打開位置；
圖2是第一實(shí)施例的類似于圖1的視圖，其中導(dǎo)管處于閉合位置；
圖3是根據(jù)本發(fā)明帶有凸緣的導(dǎo)管的局部立體圖4是第二實(shí)施例的類似于圖1的視圖，其中導(dǎo)管處于打開位置；以
及
圖5是第二實(shí)施例的類似于圖4的視圖，其中導(dǎo)管處于閉合位置。
具體實(shí)施例方式
圖l示出燃燒器l的一部分，所述燃燒器l沿著軸線2延伸，并且通 常包括固體和/或流體和/或氣體燃料供應(yīng)管線以及中央空氣輸送管線，所 述中央空氣輸送管線被用于使火焰能夠固定到火焰穩(wěn)定器上，并且能夠使 中央空氣輸送管線被冷卻。
在當(dāng)前示例中，燃燒器1還包括環(huán)繞著中央空氣供應(yīng)管線以及所有燃 料供應(yīng)管線的切流式一次空氣供應(yīng)外圍管線3。此切流式一次空氣供應(yīng)外 圍管線3包括能夠向其出口處的氣流提供切向分量的裝置。另一方面，優(yōu) 選地，切向流式空氣供應(yīng)管線3與在FR 2,887,597和FR 06 04，829 二個(gè)專 利申請(qǐng)中公開的任意一條管線相一致。
燃燒器1還包括軸流式一次空氣供應(yīng)外圍管線4，所述軸流式一次空 氣供應(yīng)外圍管線4的出口為使得空氣基本上呈軸向流動(dòng)，即沒有切向分量 (或者至少其切向分量很低，相對(duì)于燃燒器1的軸線低于10。)。在此示例 中，氣流是軸向的。此軸流式一次空氣供應(yīng)外圍管線4環(huán)繞所有的燃料供 應(yīng)管線和中央空氣供應(yīng)管線。在此，軸流式空氣供應(yīng)管線4環(huán)繞切向流式 空氣供應(yīng)管線3。
更準(zhǔn)確地，如能夠在圖1、 2、 4和5中所見，軸流式空氣供應(yīng)管線4 由兩個(gè)導(dǎo)管5、 6限定，所述導(dǎo)管5、 6能夠在沿著燃燒器1的軸線2平移 的過程中相對(duì)于彼此移動(dòng)，在本實(shí)施例中為內(nèi)導(dǎo)管5，其從切向流式空 氣供應(yīng)管線3中限定軸流式空氣供給管線4;外導(dǎo)管6，其與內(nèi)導(dǎo)管5同軸 并且形成從二次空氣供應(yīng)管線中限定燃燒器1的導(dǎo)管。兩個(gè)導(dǎo)管5、 6均能 夠在打開位置和閉合位置之間軸向移動(dòng)。
如能夠從圖1至5中所見，這兩個(gè)導(dǎo)管之一 (即內(nèi)導(dǎo)管5)在其下游 端7附近(此處為在其下游端7處)帶有環(huán)形凸緣8(相對(duì)于內(nèi)導(dǎo)管5靜 止)。此環(huán)形凸緣8具有槽9，所述槽9成角度地均勻分布，從一端至另一 端穿過環(huán)形凸緣8，并且延伸成平行于燃燒器1的軸線2。即，所述槽占據(jù) 了凸緣8外圍的約三分之一。
在此實(shí)施例中，每個(gè)槽9一方面由底壁IO限定，且另一方面由兩個(gè)側(cè) 壁11限定，在這種情況下，所述底壁10不在沿著燃燒器1的軸線2的移 動(dòng)方向上傾斜，所述兩個(gè)側(cè)壁11彼此平行且都平行于燃燒器1的軸線2 的方向，并且垂直于底壁IO。在此，制成在環(huán)形凸緣8中的槽9在其整個(gè) 長(zhǎng)度上徑向敞開，其中，凸緣8不帶有面對(duì)底壁10的上壁。
另一方面，環(huán)形凸緣8具有上游端12，所述上游端12在沿著燃燒器1 的軸線2的移動(dòng)方向上從上游徑向傾斜至下游以逐漸靠近外導(dǎo)管6。在這 種情況下，凸緣的上游端是錐形的(除槽9的上游部分之外)，所述錐形的 中心設(shè)置在導(dǎo)管的上游。
另 一導(dǎo)管(即外導(dǎo)管6)包括閉合部分13、 15 (相對(duì)于外導(dǎo)管6靜止)， 所述閉合部分13、 15設(shè)置成使得當(dāng)兩個(gè)導(dǎo)管5、 6處于打開位置時(shí)，閉 合部分13、15與凸緣8隔開的間距能夠使大量空氣流過凸緣8和第二導(dǎo)管 6之間，以便在成角度連續(xù)的管線4 (參見圖l和4)的出口處具有軸向空 氣流動(dòng)，并且當(dāng)導(dǎo)管5、 6均處于閉合位置時(shí)，閉合部分13、 15與凸緣18
隔開的間距基本為零，以便在成角度斷開并限定成與槽9相對(duì)應(yīng)的角度區(qū) 域的管線4 (參見圖2和4)的出口處具有氣流。
在這種情況下，在第一實(shí)施例中，閉合部分13是徑向傾斜的表面，以 便于在沿著燃燒器1的軸線2的移動(dòng)方向上從上游至下游從內(nèi)導(dǎo)管5移開。 在這種情況下，閉合部分13是錐形的，其錐形中心設(shè)置在導(dǎo)管的上游。在 此，半錐角是大約10。。此外，閉合部分13的下游端14是外導(dǎo)管6的下 游端14。
以這種方式，在圖1中，兩個(gè)導(dǎo)管5、 6都處于打開位置，其中，在凸 緣8和外導(dǎo)管6之間存在環(huán)形空間(并且比較明顯)。相反，在圖2中，兩 個(gè)導(dǎo)管5、 6都處于閉合位置，其中，閉合部分13基本上抵靠著環(huán)形凸緣 8 (靠著凸緣8的上游端12)，從而將這部分限制成使空氣僅流過槽9。在 閉合位置處，凸緣8位于當(dāng)帶有該凸緣8的導(dǎo)管處于打開位置時(shí)所占據(jù)位 置的上游。
在第二實(shí)施例中，閉合部分15包括第一表面16,所述第一表面16徑 向地傾斜以便于從上游至下游在沿著燃燒器1的軸線2的移動(dòng)方向上逐漸 靠近內(nèi)導(dǎo)管5。在這種情況下，第一表面16是錐形的，其錐形中心設(shè)置在 導(dǎo)管的下游。在此，半錐角是大約10。。此外，閉合部分15包括沿著下游 方向從第一表面16延伸的第二 (圓筒形的)表面17。第二表面17的直徑 等于凸緣8的外徑(達(dá)到使兩個(gè)導(dǎo)管滑動(dòng)所需的最小間隙)。
以這種方式，在圖4中，兩個(gè)導(dǎo)管5、 6都處于打開位置，其中，在凸 緣8和外導(dǎo)管6之間存在環(huán)形空間。相反，在圖5中，兩個(gè)導(dǎo)管5、 6都處 于閉合位置，其中，圓筒形表面17覆蓋環(huán)形凸緣8，從而限定空氣流過的 截面僅為槽9的截面。
可以由外導(dǎo)管帶有凸緣并由內(nèi)導(dǎo)管帶有閉合部分。
環(huán)形凸^可以特別是在其上游端處具有不同的形狀，和/或具有面對(duì) 底壁的上壁，并且所述上壁與底壁和側(cè)壁一起限定所述槽。底壁也可以輕 微地徑向傾斜(小于10°),以便在其出口處向氣流提供徑向分量，和/或側(cè) 壁也可以具有切向部件，以1更在其出口處向氣流^供切向分量。
由此將可以在完全不同的管線中、以及任意其它燃燒器中使用這種系 統(tǒng)(凸緣和閉合部分)。 閉合部分也可以是這樣的表面即，徑向傾斜以便于從下游至上游在 沿著燃燒器1的軸線2的方向上從內(nèi)導(dǎo)管移開(例如，閉合部分可以^1錐 形的，其錐形中心設(shè)置在導(dǎo)管下游，其半錐角是大約10°)。在打開位置處， 兩個(gè)導(dǎo)管會(huì)在它們之間限定明顯處于凸緣處的環(huán)形空間，并且在閉合位置 處(在該位置處，凸緣位于當(dāng)帶有該凸緣的導(dǎo)管處于打開位置時(shí)所占據(jù)的 位置的下游)，閉合部分會(huì)基本上抵靠環(huán)形凸緣(靠著凸緣的下游端)，從 而限定空氣流過的截面僅為槽的截面。
權(quán)利要求
1.一種燃燒器(1)，其沿著軸線(2)延伸并且包括軸流式一次空氣供應(yīng)外圍管線(4)，所述軸流式一次空氣供應(yīng)外圍管線(4)環(huán)繞所有燃料供應(yīng)管線和中央空氣供應(yīng)管線，并且所述軸流式一次空氣供應(yīng)外圍管線(4)由內(nèi)導(dǎo)管(5)和外導(dǎo)管(6)限定，所述內(nèi)導(dǎo)管(5)沿著所述燃燒器(1)的所述軸線(2)延伸，所述外導(dǎo)管(6)與所述內(nèi)導(dǎo)管(5)同軸，其中所述兩個(gè)導(dǎo)管(5、6)都能夠在打開位置和閉合位置之間在沿著所述軸線方向平移的過程中相對(duì)于彼此軸向地移動(dòng)，所述燃燒器的特征在于，所述兩個(gè)導(dǎo)管(5、6)中的第一導(dǎo)管(5)在其下游端(7)附近帶有環(huán)形凸緣(8)，所述凸緣(8)具有基本上沿所述導(dǎo)管(5)的所述軸線方向延伸的槽(9)，其中，第二導(dǎo)管(6)包括閉合部分(13、15)，所述閉合部分(13、15)設(shè)置成使得當(dāng)兩個(gè)導(dǎo)管(5、6)都處于所述打開位置時(shí)，所述閉合部分(13、15)與所述凸緣(8)徑向隔開的間距能夠使大量空氣在這兩個(gè)構(gòu)件(8、13)之間流過，并且當(dāng)兩個(gè)導(dǎo)管(5、6)都處于所述閉合位置時(shí)，此間距基本上為零，以便所有空氣都從所述槽(9)流過。
2. 如權(quán)利要求l所述的燃燒器(1),其特征在于所述槽(9)以均勻 角度分布。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的燃燒器(1 )，其特征在于所述槽(9 )平 行于所述燃燒器(1)的所述軸線(2)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的燃燒器(1),其特征在于每個(gè)槽 (9)都由相對(duì)于所述燃燒器(1)的軸線(2)徑向傾斜至多10。的底壁來 限定。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的燃燒器(1 )，其特征在于所述槽 (9)沿其整個(gè)長(zhǎng)度徑向敞開。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的燃燒器(1 )，其特征在于所述環(huán) 形凸緣(8)具有上游端(12)，所述上游端(12)徑向地傾斜從而自上游 向下游逐漸靠近所述第二導(dǎo)管(6)。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的燃燒器(1 )，其特征在于所述環(huán) 形凸緣(8)處于所述第一導(dǎo)管(5)的下游端(7)。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的燃燒器(1),其特征在于所述閉 合部分(13)徑向傾斜從而自上游向下游逐漸離開所述第一導(dǎo)管(5),并 且當(dāng)兩個(gè)導(dǎo)管(5、 6)都處于閉合位置時(shí)，所述閉合部分(13)基本上抵 靠所述凸緣(8),以便限定空氣流過的截面僅為所述槽(9)。
9. 如權(quán)利要求8所述的燃燒器(1)，其特征在于所述閉合部分(13 ) 是半錐角為大致10。的錐形表面。
10. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的燃燒器(1 )，其特征在于，所 述閉合部分(15) —方面包括笫一表面，所述第一表面徑向傾斜從而自上 游向下游逐漸靠近所述第一導(dǎo)管(5)，另一方面包括所述第一表面(16) 下游的第二圓筒形表面(17)，所述笫二圓筒形表面(17)的直徑基本上等 于所述凸緣(8)的外徑。
11. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的燃燒器(1)，其特征在于所述 軸流式空氣供應(yīng)管線(4)環(huán)繞著切流式一次空氣供應(yīng)外圍管線(3)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃燒器(1)，其包括由兩個(gè)導(dǎo)管(5、6)限定的空氣供應(yīng)環(huán)形管線(4)，所述兩個(gè)導(dǎo)管(5、6)同軸并且能夠在打開位置和閉合位置之間相對(duì)于彼此軸向地移動(dòng)，導(dǎo)管(5、6)中的一個(gè)(5)帶有包括軸向槽的環(huán)形凸緣(8)。根據(jù)本發(fā)明，凸緣(8)設(shè)置在第一導(dǎo)管(5)的下游端(7)，并且第二導(dǎo)管(6)包括閉合部分(13)，所述閉合部分(13)設(shè)置成使得當(dāng)導(dǎo)管(5、6)處于打開位置時(shí)，閉合部分(13)與凸緣(8)徑向隔開的間距能夠使大量空氣在兩個(gè)構(gòu)件(8、13)之間流過，并且當(dāng)導(dǎo)管(5、6)處于閉合位置時(shí)，此間距基本上為零，使得幾乎所有的空氣都從槽流過。
文檔編號(hào)F23D14/22GK101349426SQ20081013078
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者格爾·勒·皮韋爾, 路易斯·里奇 申請(qǐng)人:法孚皮拉德公司