CN108369000A

CN108369000A - 用于窑的燃烧器

Info

Publication number: CN108369000A
Application number: CN201680072803.5A
Authority: CN
Inventors: M.尼尔森; M.德里夫肖尔姆; L.K.诺斯科夫
Original assignee: FLSmidth AS
Current assignee: Alfa Smith Cement Co ltd
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2016-12-20
Publication date: 2018-08-03
Anticipated expiration: 2036-12-20
Also published as: EP3394511B1; MX2018007481A; US20180363896A1; CN108369000B; US10871287B2; BR112018012974B1; BR112018012974A2; WO2017108797A1; EP3394511A1

Abstract

一种用于回转窑的燃烧器，包括‑具有纵轴线(L)和与包括火焰的燃烧区相邻的排出端(7)的长形管状体(6)，‑至少一个燃料供应管，用于经由在排出端(7)的燃料管出口(10)输送和喷射燃料，所述燃料是代用燃料或代用燃料和矿物燃料的混合物，以及‑在排出端(7)处的用于喷出一次空气的多个高速一次空气喷射出口，并且当朝向排出端观察时被设置成沿诸如圆形的闭合线位于燃料出口(10)的外侧并且围绕燃料出口，其中至少一个一次空气出口以及优选地多个一次空气出口包括单个孔径出口或多个孔径出口，其形成具有长轴和短轴的扁平喷气出口(11)，并被配置成喷射具有扁平扇形角度v的扁平扇形图案的扁平喷气流(13)。

Description

用于窑的燃烧器

技术领域

本发明涉及一种用于窑具体是回转窑的燃烧器，包括

-长形本体，特别是管状本体，具有纵轴线和与包括火焰的燃烧区域相邻的排出端，

-至少一个燃料供应管，用于输送和喷射燃料通过在排出端处的第一燃料管出口，所述燃料是代用燃料，例如细粉碎固体废物衍生燃料和/或生物质和/或矿物燃料，例如天然气，煤，石油焦和石油，或代用燃料和矿物燃料的混合物，以及

-在排出端的多个高速第一一次空气喷射出口，例如气体喷嘴孔径，用于喷射一次空气，并且当朝向排出端观察时，该第一一次空气喷射出口被设置成沿着闭合线，例如圆，在第一燃料出口外侧并围绕燃料出口。

背景技术

最近十年来，为了环境和经济原因，人们仍然越来越关注用以代用燃料代替常规矿物燃料，例如生物质和/或废物衍生燃料或矿物燃料和代用燃料的混合物。

以上类型的燃烧器的示例是：

-来自FLSmidth的DUOFLEX^tm是一种用于多种燃料的多通道燃烧器，并且设置有用于代用燃料的中央通道，其由具有分别用于径向和轴向空气的两个一次空气通道的同心管道包围，

-来自Pillard Feuerungen GmbH的ROTAFLAM^R回转窑燃烧器，包括用于代用燃料的中央通道，其被喷射径向一次空气的通道和喷射轴向一次空气的通道包围，

-来自KHD Humboldt Wedag的PYROSTREAM^R燃烧器包括用于代用燃料的通道，其由12个可单独调节的用于一次空气的喷嘴包围。这种燃烧器也在WO 2007 054271，WO 2008077576和WO 2008 077577中公开，

-来自Thyssen Krupp Polysius的POLFLAME^R燃烧器，其包括用于代用燃料的中央通道，其被多个可调节气体喷嘴围绕，该可调节气体喷嘴可调节以便控制火焰形状和长度，

-来自GRECO的FLEXIFLAME^TH燃烧器包括由外部一次空气喷嘴、以及切向和分散一次空气喷嘴围绕的可选的燃料通道，该外部一次空气喷嘴具有轴向速度分量，而该切向和散布一次次空气喷嘴具有产生涡旋气流的轴向和切向速度分量，

-来自Unitherm Cemcon的M:A:S.(单-空气管-系统)燃烧器，其包括用于代用燃料的通道，该通道由多个可调节的一次空气管道包围。

在例如WO2012 054949和DE102007060090中公开了用于代用燃料的附加燃烧器。

一般来说，回转窑燃烧器的理想特性是：

-能够提供具有所需形状的火焰，例如窄的高辐射火焰，

-确保燃料完全转化，特别是代用燃料，同时悬浮在火焰中，

-为了产生最少量的CO和NO_x，

-以最少的一次空气运行，并且

-灵活以处理矿物燃料和代用燃料。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有上述特征的燃烧器，其可以使混合的二次空气适于进入一次空气中，以获得最佳的火焰形状和所讨论的燃料或燃料混合物的燃烧。

上述目的通过提供一种用于窑(特别是回转窑)的本发明的燃烧器而获得，其包括：

-长形本体，特别是管状本体，其具有纵轴线和与包括火焰的燃烧区域相邻的排出端，

-至少一个燃料供应管，用于输送和喷射燃料通过排出端处的第一燃料管出口，所述燃料是代用燃料，例如粉碎的固体废物衍生燃料和/或生物质燃料或矿物燃料，例如天然气，煤，石油焦和油，或代用燃料和矿物燃料的混合物，以及

-在排出端的多个高速的第一一次空气喷射出口，例如空气喷嘴孔，用于喷射一次空气，并且当朝向排出端观察时，该一次空气喷射出口沿着闭合线(例如圆)，在第一燃料出口外侧且围绕燃料出口设置，

并且其中至少一个第一空气出口且优选地多个第一空气出口包括形成具有长轴和短轴的扁平喷气出口的单孔径出口或多孔径出口，并且构造成喷射具有预定扇形角度的扁平扇形图案的扁平喷气流。

应理解形成扁平喷气出口的单孔径出口为由单个孔径形成的扁平喷气出口，其方式与单孔径喷嘴为具有单个出口的喷嘴基本相同。

术语形成扁平喷气出口的多孔径出口应理解为由多个相邻孔径形成的扁平喷气出口，其方式与多孔径为具有多个孔径的喷嘴基本相同，并且扁平多孔径喷嘴是具有形成扁平喷射或流的多个相邻孔径的喷嘴。

所形成的扁平喷气出口具有大致椭圆形的形状，而不管它是由单个孔径还是由多个相邻孔径形成，所述孔径优选地布置在直线上。

单孔径出口的长轴是穿过形成出口的孔径的最长横向轴线，而短轴是垂直于长轴的最长轴线。

多孔径出口的长轴是穿过形成出口的孔径的最长横向轴线，并且短轴是垂直于长轴的最长轴线。

当扁平空气出口的长轴被设置成基本切向于在其上设置一次空气喷射出口的闭合线时，扁平空气出口喷射的扇形喷气流提供阻挡二次空气进入燃料流的屏障。然而，当出口的短轴被设置成切向于所述的闭合线时，基本上不提供阻挡二次空气的屏障。通过选择扁平喷气出口的长轴和短轴的相应中间位置，可改变阻挡二次空气的屏障。通过选择用于所讨论的燃料的扁平喷气出口的正确位置，最优化火焰及其形状以获得期望的燃烧是有利的。作为示例，可调节或设置下平坦喷气出口以允许热的二次空气通过由相邻扁平出口形成的屏障，以防止燃料掉至火焰的底部或下部分。

获得火焰优化的上述可能性通过增加扁平喷气出口的数量而得到改善。

因此，根据本发明的优选实施例，第一一次空气出口的多个或大部分出口或全部出口包括单孔径出口或多孔径出口，其形成具有长轴和短轴的扁平喷气出口，并且被配置成喷射具有预定扇形角度的扁平扇形图案的喷射气流。

由此可以有利地使多个或全部扁平喷气出口的取向被设置成获得期望的屏障或无屏障，从而获得优化的火焰形状和长度以及燃烧效率。

第一一次空气喷射出口可以有利地沿着闭合线基本上等距地间隔开。

根据本发明的另一实施例，构造成喷射具有扁平扇形图案的空气流的扁平喷气出口的长轴和短轴的长度之比为至少1.5：1，例如至少2：1、2.5：1、3：1、3.5：1、4：1、4.5：1、5：1或10：1，优选小于20：1。

目前，常规比例被认为是约2：1至5：1。

由扁平喷气出口喷出的扇形气流的角度可以在10°至90°之间，尤其是10°至75°，15°至60°，20°至50°或25°至45°之间。

由扁平喷气出口喷出的扇形气流的速度可以在100至300m/s之间，例如150至250m/s。

其上布置有第一一次空气喷射出口的闭合线可以具有任何期望的形状。因此，一次空气喷射出口可以设置成基本上类似于燃烧器出口的出口开口的形状，或者被设置成基本上与圆形燃烧器本体的轴线同心。

第一一次空气喷射出口的数量和一次扁平喷气出口的数量自然取决于燃烧器的尺寸。然而，8至36通常是合适的数量，并且12至24通常是足够的数量，选择和布置扁平喷气出口的数量以获得期望的火焰形状以及期望的燃烧效率。

该至少一个燃料通道可以用于供应代用燃料以及代用燃料和矿物燃料的混合物。如果需要的话，至少一个燃料通道也可以用于仅供应矿物燃料。另外，燃烧器可以包括一个或多个附加燃料通道，用于通过排出端处的相应燃料出口输送和喷射附加燃料。作为例子，所述至少一个燃料供应管可以用于基本上固体的燃料，以及附加通道用于供应诸如燃气，煤，石油焦和油的相应附加燃料。

根据本发明的另一个实施例，具有喷射扁平扇形图案的扁平喷射气流的扁平喷气出口的一次空气喷射出口与任何中间一次空气出口之间的间隔被选择为，当扁平喷气出口的长轴被设置成基本切向于在其上设置第一一次空气出口的闭合线时，允许从相邻喷气出口喷射的气流至少实质上重叠。

以这种方式，获得阻挡二次空气流通过第一一次空气喷射的基本完整屏障，且因此可改变喷射扁平扇形图案的方向以获得在期望的位置通过从一次空气喷射出口喷射的一次气流的要求的二次空气流。因此，在围绕喷射燃料的不同位置，可选择朝向燃料流的二次空气的供应以及二次空气的量，从而获得所讨论的染料的火焰或燃料燃烧的优化。从而可提供用于最小化或者减少不需要的NOx的形成的富燃料区。

在另外的实施例中，第一一次空气出口全部是扁平喷气出气口，其被构造成喷射具有扁平扇形图案的喷射气流，并且全部相互间隔开以允许当出口的孔径被设置成基本切向于其上布置该出口的闭合线时，允许由相邻出气口喷出的扇形气流重叠。

以这种方式，上述可能性和优点得到进一步改善，因为可以在围绕喷射燃料的几个位置调节朝向燃料流的二次空气流。

根据另一实施例，燃烧器包括额外的一次空气通道，其包括具有多个附加一次空气出口的涡旋气体生成装置，当朝向排出端观察时，附加的一次空气出口被设置在第一一次空气出口空气出口的内侧并且被设置在如圆的第二闭合线上，所述涡旋空气生成喷嘴装置被构造成从附加一次空气出口喷射附加一次空气的多点环形空气流。

从第一一次空气喷射出口喷射的一次空气和从附加一次空气出口喷射的附加一次空气结合为轴向空气和涡流空气流。

控制涡旋空气可实现附加的火焰和燃烧可调节度和灵活性。

所喷射的额外的一次空气的切向速度分量高于自一次空气出口的主要轴向喷射的空气的切向速度分量。

在另一个实施例中，第一燃料出口是环形燃料出口，当朝向排出端观察时，该环形燃料出口被设置在第一一次空气出口和附加一次空气出口之间，并且被第一一次空气出口围绕以及围绕附加空气出口。

额外的燃料出口可以是煤的出口或燃气的出口。此外，还可以设置用于燃气的环形出口和优选同轴设置的用于煤的环形出口。

根据另外的实施例，第一燃料出口是基本居中的燃料出口，当朝向排出端观察时，该基本居中的燃料出口被设置在附加一次空气出口的内侧并且被附加的一次空气出口围绕。

在另一个实施例中，上述实施例还包括作为环形燃料出口的附加燃料出口，并且当朝向排出端观察时，该附加燃料出口被设置在一次空气出口和附加空气出口之间并且被第一一次空气出口围绕并围绕附加的一次空气出口。

在本发明的一个替代实施例中，代用燃料或代用燃料和煤的混合物通过基本居中的燃料出口供应。

最后，应该注意的是，当朝向排出端和沿着从燃烧器的外表面朝向其中心的方向观察时，出口可以按照以下顺序布置：第一一次空气出口，环形煤出口，附加一次空气出口，环形气体出口，以及代用燃料的基本中心出口。

在附加的实施例中，基本上中心的燃料供应管和附加的一次空气通道可从前部位置缩回，在前部位置中，一次空气喷射出口、附加的一次空气出口和燃料出口基本上布置在排出端处的共同平面内，且在第二位置中，燃料出口和附加的一次空气出口缩回并且与一次喷气出口的平面间隔开。

在另一个实施例中，基本居中的燃料供应管和附加的一次空气通道可轴向地缩回的长度优选为其上设置附加的一次空气出口的圆形的直径的0.2-2.0倍，例如0.5-1.5倍。

改变燃料出口和额外的一次空气出口的位置提供了进一步优化所讨论的燃料或燃料组合的火焰结构和形状的可能性。

在前部位置，附加的一次空气作为多点环形射流射出，而在缩回位置，从附加的一次空气出口射出的射流合并形成环形涡旋或旋转的空气流。火焰中的燃料速度由此降低。

包括扁平喷气出口的一次空气喷射出口可直接形成在燃烧器的前板中。

然而，目前优选的是，一次喷气出口，尤其是扁平的一次空气喷射出口设置在相应的喷嘴中，所述喷嘴包括喷嘴本体，喷嘴本体优选具有外圆柱形部分并布置在燃烧器的前板中。

该实施例允许预调整或预先设定扁平的一次空气喷射出口的长轴的方向，以获得期望的火焰形状和燃料的燃烧。

在一个附加的实施例中，一次空气出口，尤其是扁平的一次空气喷射出口被设置在各自的喷嘴中，该喷嘴包括喷嘴本体，该喷嘴本体优选具有外圆柱形部分并且布置在各自空气管的外端。

根据当前优选的实施例，喷嘴可以调节角度，例如基本无限地调节角度。

因此，扁平一次空气喷射出口的长轴线可以相对于其所布置的闭合线布置在期望位置，并且扁平扇形图案由此以期望的方向喷射。

喷嘴可以单独调节角度。

根据一个实施例，喷嘴在燃烧器的操作期间可调节角度。

上述实施例允许改变扁平喷嘴喷射扁平扇形图案的方向，从而改变火焰以获得火焰的优化。

根据本发明的一个实施例，喷嘴包括内部空气管道，该内部空气管道包括优选地具有圆形横截面的入口部分和出口部分，该出口部分从入口部分的圆形横截面逐渐变为具有长轴和短轴的扁平喷气出口的横截面，内部空气管道优选地沿着平行于长轴的线倾斜，由此扁平扇形喷气在不平行于燃烧器的纵轴线的平面从喷嘴喷出。

喷嘴的入口部分和出口部分之间的角度可以是2°-30°，例如3°-20°。当喷嘴的入口和出口部分之间的角度约为10°时，预计会获得特别好的结果。

在本发明的上述实施例中，所有扁平的扇形喷嘴都是可单独调节的。作为示例，喷嘴可以通过其角度旋转进行调节，以喷射相对于燃烧器的轴线发散或会聚的扁平扇形空气喷雾，并且另外被调节到任何中间位置。

然而，也可以在没有任何倾斜的情况下配置喷嘴，并且使得喷出的扁平扇形的平面平行于燃烧器的纵轴线。

本发明进一步涉及根据本发明的燃烧器在水泥生产的回转窑中的使用，以及涉及用于包括根据本发明的燃烧器的用于水泥生产的回转窑。

附图说明

图1是设置有根据本发明的燃烧器的回转窑的示意性纵剖视图，

图2是从窑朝向燃烧器的排出端观察的根据本发明的燃烧器的放大端视图，

图3是与图2所示相似的端视图，并且其中来自扁平喷射空气出口的扁平一次空气射束的喷射被设置在出口的第一位置，

图4是与图3所示相似的端视图，但是其中出口被设置在从图3所示的位置角度旋转30°的第二位置，

图5是根据本发明的燃烧器的前端的透视图和剖视图，其包括燃料供应管并且具有设置在前部位置的附加的一次空气通道，

图6是与图6所示相似的视图，但是其中包括燃料供应管和附加一次空气通道的部分已经缩回到缩回位置，

图7是具有扁平扇形空气出口的出口喷嘴的透视图，和

图8是图7所示的喷嘴的纵剖视图。

具体实施方式

图1示意性地公开了一种回转窑1，该回转窑1限定窑室4并且设置有根据本发明的设置在窑的出口端处的燃烧器2，其中经由窑的出口端，熟料通过熟料冷却器3离开窑。从窑冷却器通过窑罩5向窑室供应温度约为1000℃的加热的二次空气5a。窑的相反端是入口端，经由该入口端窑被供应原材料rm。燃烧器2包括具有纵轴线L和排出端7的长形管状本体6，在排出端处，在燃烧器2的操作期间形成包括火焰的燃烧区域，参见图2-6。

另外，燃烧器2包括基本中央的燃料供应管9，用于通过在排出端7处的基本居中的燃料管出口10将燃料输送和供应到窑室4中的火焰8。通过供应管9供应的燃料可以是代用燃料和矿物燃料，以及代用燃料和矿物燃料的混合物。除了具有中央燃料管出口10的中央燃料供应管9之外，燃烧器还可以包括一个或多个额外的供应管线，其在排出端7处具有供应管线出口以便将矿物燃料供应到火焰。排出端布置有多个高速的第一一次空气喷射出口11。空气通过共用的管状通道和/或通过单独的空气管12被供应到一次空气喷射出口，并且通过第一一次空气喷射出口11喷射，当朝向排出端看时第一一次空气喷射出口11被布置成沿着从在中央燃料出口10径向向外的闭合线路以及围绕中央燃料出口，尤其参见图5和6。

这些图公开了所有第一一次空气出口是具有长轴线ma和短轴线mi的扁平喷气出口11，并且被配置为喷射具有预定扇形角度v的扁平扇形图案的扁平喷气流13，也参见图3和4。

术语长轴ma和短轴先前已被定义并在图2和7中示出。如图2所示并且如图5和图6所示，一次空气喷射出口11可以通过设置在各自气管12的端部处的喷嘴来提供，并且在燃烧器的操作期间可以单独调整角度，如图5和6中的出口11a所示。对于出口11a，长轴ma的长度与短轴的长度之间的比例约为3：1。可选地，如图2中的出口11b所示，喷嘴可以设置成可单独地调节角度，即可在燃烧器的前板14中预先调节或可预先设定。对于出口11b，长轴ma的长度与短轴mi的长度之间的比率约为3：1。喷嘴可以是图7和8中所示和下文中讨论的类型。另一种可能性是直接在燃烧器2的前板14中提供一次空气喷射出口，如图2中的出口11c所示。对于出口11c，长轴ma的长度与短轴的长度之间的比率约为4：1。出口可以由单个孔径形成，如上述出口11a、11b、11c所示。然而，出口11也可以由多个相邻孔径形成，如图2中的出口11d、11e、11f所示并且分别包括2、3和4个成一直线的相邻的圆形孔径15。对于出口11d、11e、11f，长轴ma的长度与短轴的长度之间的比率分别是2：1，3：1和4：1。

图7和8所示的喷嘴16包括外圆柱形本体部分17和在喷嘴的出口端处的外圆柱形凸缘部分18，以及另外包括具有圆形横截面的入口部分20的内部管道19，以及从入口部分21的圆形横截面逐渐改变至具有长轴和短轴的扁平喷气出口11g的横截面的出口部分21，内部部分21沿着与长轴平行的直线倾斜，由此扁平扇形从在倾斜的平面中的喷嘴被喷射，即不平行于燃烧器的纵轴线。出口11g的长轴ma的长度与短轴mi的长度之间的比例约为2:1。

喷嘴的入口部分和出口部分之间的角度可以是2°-30°，例如3°-20°。在所示的实施例中，约为5°。

在本发明的其中扁平扇形空气喷嘴可单独调节的实施例中，它们可以通过其角度旋转被调节以喷射相对于燃烧器的轴线发散或会聚的扁平扇形空气喷射，并且另外被调节至任何中间位置。

当扁平喷气出口的长轴ma被配置成基本切向于一闭合线(其中一次空气喷射出口被布置在该闭合线上且在该闭合线上彼此间隔开)。从而所形成的喷气流13如图13所示彼此重叠时，喷射的扇形喷气流13提供了阻挡二次空气(secondary air)进入燃料流的屏障。然而，当出口的短轴ma垂直于所述闭合线布置时，基本上不提供对二次空气的阻挡。可以通过选择扁平喷气出口11的长轴或短轴的相应中间位置来改变对二次空气的阻挡，如图4所示，其中所有扁平喷气出口都被布置为使得其长轴ma与一次空气出口布置在其上的闭合线形成约30°的角度。通过为所讨论的燃料选择扁平喷气出口的正确方向，有利地可以优化火焰及其形状以获得期望的燃烧。例如，可以调整或设置较低的扁平喷气出口，以允许热的二次空气通过由相邻的扁平出口形成的屏障，以防止燃料在火焰的底部或下部脱落。

应该注意的是，虽然示出所有的第一一次空气喷射出口是喷射具有扁平扇形图案的扁平喷气流13的扁平喷气出口，然而不必须是这种情况。使用喷射具有扁平扇形图案的扁平喷气流13的单个或多个扁平喷气出口足以获得所需的火焰形状和所需的燃料燃烧。然而，获得火焰和燃烧优化的可能性随着扁平喷气出口的数量而提高，并且特别是提高了在火焰周围的期望位置处提供阻挡二次空气的屏障的可能性。还可以沿闭合线布置普通的，即点状，喷气出口和扁平喷气出气口的组合。

举例来说，每隔一个出口可以是点状出口，并且每隔一个出口可以是平坦的喷气出口。如果希望完全阻挡二次空气流过第一气体，则相邻的一次空气出口必须以相互间隔布置从而提供从相邻出口喷出的空气流的重叠，而与一次空气出口是否是普通的点状出口或扁平喷气出口无关。

除了扁平的第一一次空气喷射出口11之外，燃烧器的所示实施例还包括附加一次空气通道23，该附加一次空气通道23包括具有多个附加一次空气出口22的涡旋气体生成装置，附加一次空气出口22被配置成，当朝向排出端7观察时，位于燃料供应管9的中央燃料出口10与一次空气喷射出口11之间的闭合线上，并且附加一次空气出口22围绕前者并且被后者围绕，涡旋气体生成装置被配置成从附加一次空气出口喷射附加一次空气的多点环形气流，参见图2和图5-6。

如图5和6所示，燃烧器还可另外地包括在燃烧器的排出端7处具有环形煤出口的环形煤供应通道24。如朝向排出端7观察，煤出口25被布置在第一一次空气出口11所布置于其中的闭合线与附加一次空气出口22所布置于其上的闭合线之间。此外，燃烧器可替代地或另外地包括在排出端处具有空气出口27的环形气体供应通道26。如朝向排出端7观察，空气出口27被布置第一一次空气出口11所布置于其上的闭合线和附加一次空气出口22布置于其上的闭合线之间。在所示的实施例中，气体供应通道26和空气出口27被布置在煤供应通道24和煤出口25的外侧。

应该进一步注意的是，中央燃料出口可以省略，并且燃烧器由此仅通过煤供应通道和煤出口和/或通过气体供应通道和空气出口供应燃料。

从一次空气喷射出口11喷射的一次空气和从附加一次空气出口22喷射的附加一次空气合并成轴向气体和涡旋气体的流。

通过控制轴向气流，涡旋气流以及它们之间的比率，可以实现附加火焰和燃烧的可调性和灵活性。

涡旋附加一次空气以比从一次空气出口喷射的主要轴向喷射气体的切向速度分量更高的切向速度分量被喷出。

通过比较图5和图6，可以看出，在图6中，中心燃料供应管9和具有附加一次空气出口22的附加一次空气通道23可共同从前部位置缩回，在前部位置，一次空气喷射出口11、附加一次空气出口22和燃料出口10基本上在排出端7处布置在共同平面中，并且在第二位置，燃料出口10和附加一次空气出口22可缩回并与一次空气喷射出口11的平面间隔开。

改变中央燃料出口10和附加一次空气出口22的位置提供了进一步优化所讨论的燃料或燃料组合的火焰结构和形状的可能性。

在前部位置处，附加一次空气作为多点环形射流喷出，而在缩回位置，从附加一次空气出口22喷出的射流合并形成环形涡旋或旋转的气流。以这种方式，火焰中的燃料速度可以降低。

最后，应该注意的是，尽管参照用于水泥生产的回转窑的燃烧器描述了本发明，然而其也可用于其它类型的窑，并且本发明还涉及包括根据本发明的燃烧器的窑。

附图标记列表

1 回转窑

2 燃烧器

3 熟料冷却器

4 窑室

5 窑罩

6 长形本体

7 排出端

8 火焰

9 中央燃料供应管道

10 中央燃料出口

11,11a,11b,11c,11d,11e 第一一次(喷射)空气出口，扁平喷气出口

12 单独的空气管道

13 扁平喷气流

14 前板

15 圆形孔径

16 喷嘴

17 圆柱形本体部分

18 法兰部分

19 内导管

20 入口部分

21 出口部分

22 附加一次空气出口

23 附加一次空气通道

24 煤供应通道

25 煤出口

26 气体供应通道

27 气体出口

L 纵轴线

ma 长轴

mi 短轴

v 扇形角

sa 二次空气

rm 原材料

Claims

1.一种用于窑，特别是用于回转窑的燃烧器，包括

-长形本体，特别是管状本体，其具有纵轴线和与包括火焰的燃烧区相邻的排出端，

-至少一个燃料供应管，用于输送和喷射燃料通过在所述排出端的第一燃料管出口，所述燃料是代用燃料，例如粉碎的固体废物衍生燃料，和/或矿物燃料，例如燃气、煤、石油焦和油，或者代用燃料和矿物燃料的混合物，以及

-在排出端处的多个高速第一一次空气喷射出口，例如空气喷嘴孔径，其用于喷射一次空气并且被设置成当朝向所述排出端观察时沿着位于第一燃料出口的外侧并且围绕所述燃料出口的诸如圆的闭合线，

其中第一一次空气出口中的至少一个且优选地多个第一一次空气出口包括形成扁平喷气出口的单孔径出口或多孔径出口，该扁平喷气出口具有长轴和短轴并且被构造成喷射具有预定扇形角度的扁平扇形图案的扁平喷气流。

2.根据权利要求1所述的燃烧器，其中多个或大部分第一出口或所述第一一次空气出口的全部出口包括形成扁平喷气出口的单孔径出口或多孔径出口，该扁平喷气出口具有长轴和短轴并且被配置成喷射具有预定扇形角度的扁平扇形图案的喷射气流。

3.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中被配置成喷射具有扁平扇形图案的气流的所述扁平喷气出口的长轴长度与短轴长度之间的比例为至少1.5:1，例如为至少2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:1或10:1，并且小于20:1。

4.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中当所述扁平喷气出口的长轴被配置成基本切向于其上设置所述一次空气出口的闭合线时，具有喷射扁平喷射气流的扁平喷气出口的第一一次喷气出口与任何中间一次空气出口之间的间隔被选择以允许从相邻的喷气出口喷射的气流至少实质重叠。

5.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中所述第一一次空气出口全部是扁平喷气出口，其被配置成喷射具有扁平扇形图案的喷射气流，并且全部扁平喷气出口都相互间隔开，以在所述出口的孔径被配置成基本切向于其上设置所述出口的闭合线时允许由相邻出口喷出的扇形重叠。

6.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，包括附加一次空气通道，所述附加一次空气通道包括具有多个附加一次空气出口的涡旋气体生成装置，所述附加一次空气出口被布置成当朝向所述排出端观察时，在所述第一一次空气出口内侧并且布置在诸如圆的第二闭合线上，所述涡旋气体生成喷嘴装置被构造成从附加一次空气出口喷射附加一次空气的多点气流。

7.根据权利要求6所述的燃烧器，其中所述第一燃料出口是环形燃料出口，且当朝向所述排出端观察时，所述环形燃料出口设置在所述第一一次空气出口与附加一次空气出口之间，并且被所述第一一次空气出口围绕并且围绕所述附加空气出口。

8.根据权利要求6所述的燃烧器，其中所述第一燃料出口是基本居中的燃料出口，当朝向所述排出端观察时，该基本居中的燃料出口被设置在所述附加一次空气出口的内侧并且被所述附加一次空气出口包围。

9.根据权利要求8所述的燃烧器，包括附加燃料出口，该附加燃料出口是环形燃料出口，且当朝向所述排出端观察时，所述环形燃料出口设置在所述一次空气出口与附加空气出口之间，并且被所述第一一次空气出口围绕并且围绕所述附加一次空气出口。

10.根据权利要求8所述的燃烧器，其中基本居中的燃料供应管和附加一次空气通道从前部位置可缩回，其中在前部位置所述一次喷气出口、所述附加一次空气出口和所述燃料出口基本被布置在所述排出端的共同平面中，且在第二位置所述燃料出口和附加一次空气出口缩回并与所述一次喷气出口的平面间隔开。

11.根据权利要求10所述的燃烧器，其中所述基本居中的燃料供应管和所述附加一次空气通道的轴向可缩回长度为优选其上设置附加一次空气出口的圆的直径的0.2-2.0倍，例如0.5-1.5倍。

12.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中所述一次空气出口设置在各自的喷嘴中，所述喷嘴包括优选具有外圆柱部分的喷嘴本体，并且所述喷嘴被设置在所述燃烧器的前板中或者所述燃烧器的各自空气管的外端处，所述喷嘴优选角度可调节。

13.根据权利要求12所述的燃烧器，其中在所述燃烧器的操作期间所述喷嘴是角度可调节的。

14.根据前述权利要求12-13中任一项所述的燃烧器，其中所述喷嘴包括具有入口部分和出口部分的内部空气管道，该入口部分优选具有圆形横截面，该出口部分从所述入口部分的所述圆形横截面逐渐变为具有长轴和短轴的扁平喷气出口的横截面，所述内部空气管道为倾斜的，优选沿着平行于长轴的线，因此扁平扇形从所述喷嘴在与所述燃烧器的纵轴线不平行的平面喷射出，在所述喷嘴的入口部分和出口部分之间的角度优选为0°-30°，例如0°-20°。

15.一种回转窑，特别是用于水泥生产的回转窑，包括根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器。