CN104676587B - 复合式粉体燃料旋风燃烧器 - Google Patents

复合式粉体燃料旋风燃烧器 Download PDF

Info

Publication number
CN104676587B
CN104676587B CN201510114051.1A CN201510114051A CN104676587B CN 104676587 B CN104676587 B CN 104676587B CN 201510114051 A CN201510114051 A CN 201510114051A CN 104676587 B CN104676587 B CN 104676587B
Authority
CN
China
Prior art keywords
burner
powder fuel
face
combined type
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510114051.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104676587A (zh
Inventor
倪建军
张翔
池国镇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Boiler Works Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Boiler Works Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Boiler Works Co Ltd filed Critical Shanghai Boiler Works Co Ltd
Priority to CN201510114051.1A priority Critical patent/CN104676587B/zh
Publication of CN104676587A publication Critical patent/CN104676587A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104676587B publication Critical patent/CN104676587B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F23D1/02—Vortex burners, e.g. for cyclone-type combustion apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D17/00—Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2201/00—Burners adapted for particulate solid or pulverulent fuels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2204/00—Burners adapted for simultaneous or alternative combustion having more than one fuel supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2214/00—Cooling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/30—Technologies for a more efficient combustion or heat usage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

本发明公开了复合式粉体燃料旋风燃烧器，包括中心通道、中环通道、旋流模块、外环通道多及夹套式冷却通道组成，中心通道用于输送粉体燃料，采用中环通道设置旋流模块的方法实施风包粉设计，并在外环进行主要气化剂和保护气体的交叉剪切实施旋流扩角的控制，实现双层风包粉粉体燃料的旋流式弥散射流，大大提高了气化效率，并在燃烧器的外侧设计了具有迷宫结构的双侧冷却夹套，有效保护燃烧器的冷却降温。该燃烧器的结构设计还考虑燃烧与气化两者公用的功能，实现了功能一体化，大大提高气化系统操作性，具有大规模推广应用价值。

Description

复合式粉体燃料旋风燃烧器
技术领域
本发明涉及一种粉体燃料旋风燃烧器，属于燃料清洁利用技术领域。
背景技术
旋风燃烧技术在燃料燃烧技术领域已经应用多年，主要在煤燃烧锅炉等工业领域，而在化工技术领域的应用十分罕见。
随着现代化工技术的不断发展，固体/液体燃料气化技术在上个世纪开始逐渐成为化工行业原料预处理的主要手段。其中最具代表性的为气流床气化技术，已经工业化的气流床气化技术主要由湿法气化和干法气化两种，其中干法气化的主要代表为干煤粉气化技术，如Shell气化技术、西门子气化技术和中国航天气化技术等，由于其整体气化效率的高效性和稳定性，已经在煤化工技术领域占领主要技术市场地位。
先进的干粉气化技术除了气化炉本体设计之外，最关键的核心设备为燃烧器，或称烧嘴。目前，浆体燃料的燃烧器使用寿命通常为3个月，而粉体燃料燃烧器的使用寿命可达到8000h，由于干粉气化技术通常采用了水冷壁气化炉内件设计，其气化炉本体的使用寿命远远超过8000h，最长甚至可以达到10年，因此粉体燃料燃烧器的使用寿命与其气化炉本体的使用寿命存在较大的时间差，在燃烧器的使用寿命上有待进一步改进。
气流床气化，尤其是干粉气化技术，气化炉内气化温度达到1400℃以上，在燃烧区甚至超过2000℃，由于气化反应属于缺氧状态下的瞬间高温高压燃烧，反应速度极快，过程瞬间发生，通常在6s内完成主要燃烧反应，因此，燃烧器的性能直接决定炉内温度分布的合理性与气化系统整体效率。美国等欧美国家在气化技术的燃烧器设计方面做了大量研发工作，且已经在世界范围内进行工业化使用，如美国专利US4510874、US4858538等。但以往技术通常采用单一的直流式烧嘴设计，尤其是针对粉体燃料燃烧器，通常采用最简单的双通道直流式燃烧方式，对粉体燃料与气化剂的混合效果考虑较少，特别是没有将混合过程与燃烧过程相结合，即两者的协同效应，导致在工业化应用中常见如下问题：气化不完全，导致气化系统碳转化率低，合成气有效气产量不达标；烧嘴前端冷却效果差，冷却不均，前端面高温侵蚀严重，在热腐蚀和热应力的双重作用下设备使用寿命短；气化火焰长度不可控，导致气化炉内炉壁挂渣不均，气化炉水冷壁局部烧蚀，渣钉热腐蚀严重；以上问题均可导致气化系统停车，给安稳长满优生产造成巨大影响，尤其是现有燃烧器功能单一，开停系统过程复杂。
因此，有必要开发一种操作方便，气化效率高，维护简单，成本低廉的适合于粉体燃料气化的高效燃烧器，同时兼顾可在不更换燃烧器情况下直接冷启动的复合式粉体燃料烧嘴，以弥补现有粉体燃烧器的不足。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种复合式粉体燃料旋流燃烧器，采用三通道加旋流模块设计，旋流模块设置在中环通道，通过中环通道的气化剂旋流外包中心通道粉体燃料进行旋流弥散，实现“风包粉”式旋转射流，通过外环通道的直流式剪切作用控制旋流弥散张角，通过调节中环通道和外环通道的气体体积比和射流速度可达到最佳射流弥散效果和射流扩张角，从而实现最佳气化工况。此外，当燃烧器作为燃烧和烘炉使用时，可将中环通道通和外环通道承担燃烧介质通入组织燃烧任务。同时，为了对燃烧器进行冷却降温处理，燃烧器外围采用高效绕流式水冷夹套对燃烧器整体进行冷却降温。
为了实现上述技术构思，本发明的技术方案是提供了一种复合式粉体燃料旋流燃烧器，主要包括粉体燃料通道、气化剂通道、冷却夹套三个部分组成。
所述的粉体燃料通道主要为一个直通式的金属圆管，在金属圆管的前端采用外围锥形设计，以达到与中环通道的锥形通道结构匹配，锥形斜面与水平面形成一夹角θ，θ角度范围30°~75°，优选为45°~65°。
所述的中心粉体燃料通道主要用于输送粉体燃料，其中，输送介质可为氮气、二氧化碳、氩气等气体的一种或其多种气体混合物。
所述的气化剂通道分为各个通道，包括中环通道和外环通道，所述的中环通道与中心通道同轴相邻设置，并在中环通道内设有一旋流模块，中环通道前端采用锥形设计，与中心通道形成一内缩式夹角η，η角度范围15°~60°，优选为30°~45°。
所述的燃烧器前端面冷却夹套采用迷宫式绕流设计，可采用双通孔绕环式冷却通道设计，也可采用迷宫式四通孔半环式冷却通道设计示，冷却剂流动方向可由内到外也可由外到内。
所述的外环通道的前端采用锥形设计，与中环通道间形成一锥形环隙通道，外环通道前端侧环面与水平面形成一内缩式夹角β，β角度范围15°~60°，优选为30°~45°。
所述的中环通道主要输送气化剂为含氧气体、水蒸汽、二氧化碳等气体的一种或其多种气体的混合物。
所述的中环通道内置式旋流模块为一环形设计结构，并与燃烧器的中心通道、环形通道等同轴设置，所述旋流模块的轴向旋流角度α为1°~60°，α优选为10°~45°。
所述的旋流模块旋流通道可以旋流器圆筒中心以同心圆沿圆周布置（见图3），或采用与中空环隙圆弧形成一定切角设置（见图4），可采用顺时针或逆时针式旋转设计，旋流通道数量为2~40，优选为6~16。
所述的燃烧器的各通道采用内缩式设计，其中所述的中心粉体燃料通道前端面与中环通道前端面之间形成一间距h 1，h 1范围为1~30mm，优选范围3~15mm；所述的中环通道前端面与外环通道前端面之间形成一间距h 2，h 2范围为1~30mm，优选范围3~15mm；所述的外环通道前端面与燃烧器冷却通道前端面之间形成一间距h 3，h 3范围为1~30mm，优选范围3~15mm。
所述的燃烧器中心通道前端面气固两相流射流的表观流速为1~50m/s，优选为5~20 m/s。
所述的燃烧器中环通道前端面气相流射流的表观流速为20~120m/s，优选为60~100 m/s。
所述的燃烧器外环通道前端面气相流射流的表观流速为40~140m/s，优选为80~120 m/s。
所述的燃烧器中环通道喷入的气化剂占总气化剂量5%~50%，优选为10%~30%。
所述的燃烧器外环通道喷入的气化剂占总气化剂量50%~95%，优选为70%~90%。
所述的外环通道主要输送气化剂和保护气体为含氧气体、水蒸汽、二氧化碳等气体的一种或其多种与氮气、氩气等惰性气体的一种或几种的混合物。
所述的燃烧器外围冷却夹套采用双通道旋转回流式设计，在夹套外侧前端设置多层高低档筋状分隔板，在分隔板上设有进出孔，使冷却剂在夹套外侧通道内形成迷宫式绕流，其中所述的高低档筋状分隔板可设为1~10层，优选为3~5层。
所述的燃烧器外围冷却夹套内采用的冷却剂为液态流动介质，可从夹套外侧或内侧进入冷却夹套，进口温度为20~300℃，当采用常压冷却时优选为20℃~40℃，当采用加压冷却时优选为150℃~250℃，冷却剂在夹套内的流速为3~25m/s，优选为5~15m/s。
所述的燃烧器作为烘炉和燃烧使用时，关闭中心通道，中环通道通入天然气或柴油等燃料，外环通道通入空气或氧气等含氧气体组织燃烧，燃烧结束时可直接切换通道介质完成燃烧开启气化模式组织气化。
本发明运行稳定可靠、易于大型化放大、环保节能，相比现有技术，本发明还具有如下有益效果：
（1）采用内置旋流器的三通道结构设计，使粉体燃料在中环通道旋转射流的夹带下形成“风包粉”式射流，弥散效果远超直流交切式射流弥散，促进了气固相混合，提高了气固相间的滑移速度，气化反应速率和反应效果大大提高；
（2）采用内置旋流器的三通道结构设计，三个通道采用内缩式设计，外环通道为主气化剂喷入口，可有效控制射流长度和混合效果，实现双层“风包粉”式设计，在外环通道气化剂二次射流弥散和二次气化反应等作用下，燃烧器前端燃烧火焰结构得到调整，燃烧器喷头磨损等作用大大减轻，提高使用寿命；
（3）采用双层夹套式冷却通道结构，并在外侧接触高温环境的冷却通道前端采用迷宫式高低档筋状分隔板设计，冷却器绕流促进传热，冷却效果加强，并可采用加压冷却，提高冷却剂温度缩小烧嘴端面与炉内高温间的温差，大大降低了热应力损伤概率。
（4）采用双通道气化介质设计，可在气化系统启停阶段进行燃烧使用，大大缩减了更换燃烧器等操作，实现燃烧器的多功能化，减少设备投资，现场操作可通过远程控制一体化切换投料，提高了工作效率。
附图说明
图1为一种复合式粉体燃料旋风燃烧器示意图；
图2为一种复合式粉体燃料旋风燃烧器头部结构示意图；
图3为一种旋流器端面示意图；
图4为一种旋流器端面示意图；
图5为一种旋流器轴向剖面示意图；
图6为一种冷却夹套结构与冷却剂流向示意图；
图7为一种冷却夹套结构与冷却剂流向示意图；
图8为一种燃烧器前端面迷宫式双通孔绕环式冷却通道设计示意图；
图9为一种燃烧器前端面迷宫式四通孔半环式冷却通道设计示意图。
附图标记说明：1－外侧冷却通道；2－内侧冷却通道；3－外环通道；4－中心通道；5－中环通道；6－燃烧器前端喷口；7－冷却通道内侧前端筋状分隔板；8－冷却通道内侧孔道；9－冷却夹套前端面；10－冷却通道前端外侧通道；11－冷却通道外侧前端筋状分隔板；12－冷却通道前端内侧通道；13－冷却通道外侧孔道；14－旋流模块；15－通道间固定模块；110－冷却夹套外侧筋状分隔板；111－冷却夹套内侧筋状分隔板；140－旋流模块中空柱；141－旋流通道；142－旋流隔道；301－外环通道喷口端面；310－冷却夹套分隔板；401－中心通道喷口端面；501－中环通道喷口端面；510－外环通道物流；511－中环通道物流；512－中心通道物流；610－内侧冷却剂物流；611－外侧通道喷口端面。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
一种复合式粉体燃料旋风燃烧器，包括双侧冷却夹套、中心通道、中环通道、旋流模块和外环通道等组成，并采用同轴布置。
本发明所述中心通道物流512的燃料包括所有含碳固体燃料，将颗粒破碎至平均粒径50~80μm，采用输送气体(可选氮气、二氧化碳、氩气等气体的一种或其混合气体组成)从中心通道4送入。
本发明所述的中环通道物流511在承担燃烧任务时通过中环通道5通入柴油、天然气等可燃物，当承担气化任务时通过中环通道5通入小部分气化剂，气化剂采用含氧气体、水蒸汽、二氧化碳等气体的一种或其多种气体的混合物，气化剂占总气化剂量5%~50%，优选为10%~30%。
本发明所述的外环通道物流510在承担燃烧任务时通过外环通道5通入含氧气体。当承担气化任务时通过外环通道3通入大部分气化剂和保护气体，气体混合物为含氧气体、水蒸汽、二氧化碳等气体的一种或其多种与氮气、氩气等惰性气体的一种或几种组成，气化剂占总气化剂量50%~95%，优选为70%~90%。
本发明所述的旋流模块14布置在中环通道5内，并与中环通道5同轴布置，旋流模块为一环形设计结构，并与燃烧器的中心通道、环形通道等同轴设置，所述旋流模块的轴向旋流角度α为1°~60°，α优选为10°~45°。
本发明所述的各通道采用逐级内缩式设计，用以实现两级“风包粉”射流，其中所述的中心粉体燃料通道前端面401与中环通道前端面501之间形成一间距h 1，h 1范围为1~30mm，优选范围3~15mm；所述的中环通道前端面501与外环通道前端面301之间形成一间距h 2，h 2范围为1~30mm，优选范围3~15mm；所述的外环通道前端面301与燃烧器冷却通道前端面6之间形成一间距h 3，h 3范围为1~30mm，优选范围3~15mm。
本发明所述的各通道喷头采用锥形设计，所述的中环通道5的锥形通道结构匹配，锥形斜面与水平面形成一夹角θ，θ角度范围30°~75°，优选为45°~65°；所述的中环通道5前端采用锥形设计，与中心通道4形成一内缩式夹角η，η角度范围15°~60°，优选为30°~45°；所述的外环通道3的前端采用锥形设计，与中环通道5间形成一锥形环隙通道，外环通道3前端侧环面与水平面形成一内缩式夹角β，β角度范围15°~60°，优选为30°~45°。
本发明冷却夹套采用双侧冷却设计，所述的外围冷却夹套内采用的冷却剂为液态流动介质，可从夹套外侧1或内侧2进入冷却夹套，进口温度为20~300℃，当采用常压冷却时优选为20℃~40℃，当采用加压冷却时优选为150℃~250℃，冷却剂在夹套内的流速为3~25m/s，优选为5~15m/s。
实施例1
以一台日处理量500吨粉煤的复合式粉体燃料旋风燃烧器为例。燃料煤的煤质数据见表1所示。气化反应装置的设计参数如下：
操作压力：4.0MPaG；
操作温度：1360℃；
气化剂：纯氧和水蒸汽；
粉煤燃料粒径：0~200μm，平均粒径65μm，采用N2输送输送比9.745 kg煤/kg N2；
燃烧器结构：中环通道喷口表观流速10m/s，中环通道气化剂占比15%，喷口表观流速80m/s，外环通道气化剂占比85%，喷口表观流速100m/s；
旋流器旋流角度α：15°。
燃烧器前端面各喷口间距h 1为6mm，h 1为8mm，h 1为5mm。
燃烧器前端各喷头锥形角度θ为60°，η为30°，β为45°。
表1 煤质分析表
当将本发明燃烧器应用于中国专利CN201310069779时气化反应炉出口合成气主要气体组成见表2所示：
表2 合成气组成(体积分数%)
合成气（干基） CO H2 CO2 N2 CH4 H2S COS
体积分数，% 48.91 34.72 11.70 4.45 0.02 0.18 0.02
碳转化率：99.5%；
比氧耗：301 Nm3/ kNm3(CO+H2)
比煤耗：551 kg/ kNm3(CO+H2)
气化反应装置出口煤气中有效成分含量(H2+CO)：93.23%(干基)；
整体冷煤气效率：83.5%。
由于本发明所述的一种复合式粉体燃料旋风燃烧器主要用于气化，是作为气化炉的核心配件设备，因此无法独立使用，需要配合特定的气化炉设计使用，从实施例1可以得出，本发明专利所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器在应用于中国专利CN201310069779时表现出了如下结果：氧气消耗、水蒸汽消耗等消耗指标上与国内外同类技术相比，碳转化率高出约2个百分点以上，比氧耗和比煤耗下降约10%，燃烧器连续可使用寿命2年以上，比同类燃烧器使用寿命长100%，可实现长周期稳定运行。
综上所述，本发明专利具有明显的技术创新优势，适用于燃料气化等燃料清洁利用的大规模推广应用。

Claims (19)

1.复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，包括中心通道(4)、中环通道(5)、旋流模块(14)、外环通道(3)及夹套式冷却通道；
所述的中心通道(4)、中环通道(5)、旋流模块(14)、外环通道(3)及夹套式冷却通道同轴设置，旋流模块(14)设置在中环通道(5)内；
所述的中心通道(4)用于输送粉体燃料，采用氮气、二氧化碳、氩气气体的一种或几种混合气体输送；
所述的中环通道(5)在用于气化工况时送入小部分气化剂，气化剂为含氧气体、水蒸汽、二氧化碳气体的一种或几种的混合气体；
所述的外环通道(3)在用于气化工况时送入大部分气化剂及保护气体为含氧气体、水蒸汽、二氧化碳气体的一种或其多种与氮气、氩气惰性气体的一种或几种的混合物；
所述的夹套冷却通道采用双通道设计，所述双通道包括外侧冷却通道(1)内侧冷却通道(2)，外侧前端采用高低档筋状分隔板分隔成迷宫式绕路，高低档筋状分隔板设有1～10层，冷却剂可从内侧冷却通道或外侧冷却通道进入。
2.根据权利要求1中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述的中环通道(5)内置式旋流模块(14)为一环形设计结构，所述旋流模块的轴向旋流角度α为1°～60°。
3.根据权利要求2中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，与中环通道(5)的内圆弧形成一定切角设置，采用顺时针或逆时针式旋转设计，旋流通道数量为2～40。
4.根据权利要求1中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述的燃烧器前端面冷却夹套采用迷宫式绕流设计是指采用双通孔绕环式冷却通道设计，或者采用迷宫式四通孔半环式冷却通道设计。
5.根据权利要求1中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，中心通道前端锥体与中环通道、外环通道的前端锥体锥形斜面与水平面分别形成夹角θ、η和β，所述θ角度范围30°～75°，所述η角度范围15°～60°，所述β角度范围15°～60°。
6.根据权利要求1中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述的燃烧器的各通道采用内缩式设计，其中所述的中心粉体燃料通道前端面与中环通道前端面之间形成一间距h1，h1范围为1～30mm；所述的中环通道前端面与外环通道前端面之间形成一间距h2，h2范围为1～30mm；所述的外环通道前端面与燃烧器冷却通道前端面之间形成一间距h3，h3范围为1～30mm。
7.根据权利要求1中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述的燃烧器中心通道前端面气固两相流射流的表观流速为1～50m/s；所述的燃烧器中环通道前端面气相流射流的表观流速为20～120m/s；所述的燃烧器外环通道前端面气相流射流的表观流速为40～140m/s。
8.根据权利要求1中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述的燃烧器中环通道喷入的气化剂占总气化剂量5％～50％；所述的燃烧器外环通道喷入的气化剂占总气化剂量50％～95％。
9.根据权利要求1中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述的燃烧器外围冷却夹套内采用的冷却剂为液态流动介质，进口温度为20～300℃，冷却剂在夹套内的流速为3～25m/s。
10.根据权利要求1中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述的燃烧器作为烘炉和燃烧使用时，关闭中心通道，中环通道通入燃料，外环通道通入含氧气体组织燃烧，燃烧结束时可直接切换通道介质完成燃烧开启气化模式组织气化。
11.根据权利要求2中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述旋流模块的轴向旋流角度α为10°～45°。
12.根据权利要求3中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述旋流通道数量为6～16。
13.根据权利要求5中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述θ角度范围为45°～65°，所述η角度范围为30°～45°，所述β角度范围为30°～45°。
14.根据权利要求6中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述的中心粉体燃料通道前端面与中环通道前端面之间形成一间距h1，h1范围为3～15mm；所述的中环通道前端面与外环通道前端面之间形成一间距h2，h2范围为3～15mm；所述的外环通道前端面与燃烧器冷却通道前端面之间形成一间距h3，h3范围为3～15mm。
15.根据权利要求7中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述的燃烧器中心通道前端面气固两相流射流的表观流速为5～20m/s；所述的燃烧器中环通道前端面气相流射流的表观流速为60～100m/s；所述的燃烧器外环通道前端面气相流射流的表观流速为80～120m/s。
16.根据权利要求8中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述的燃烧器中环通道喷入的气化剂占总气化剂量10％～30％；所述的燃烧器外环通道喷入的气化剂占总气化剂量70％～90％。
17.根据权利要求9中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述的燃烧器外围冷却夹套内采用的冷却剂为液态流动介质，当采用常压冷却时，进口温度为20℃～40℃，当采用加压冷却时，进口温度为150℃～250℃，冷却剂在夹套内的流速为5～15m/s。
18.根据权利要求10中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述燃料为天然气或柴油，所述含氧气体为空气或氧气。
19.根据权利要求1中所述的复合式粉体燃料旋风燃烧器，其特征在于，所述高低档筋状分隔板设有3～5层。
CN201510114051.1A 2015-03-16 2015-03-16 复合式粉体燃料旋风燃烧器 Active CN104676587B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510114051.1A CN104676587B (zh) 2015-03-16 2015-03-16 复合式粉体燃料旋风燃烧器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510114051.1A CN104676587B (zh) 2015-03-16 2015-03-16 复合式粉体燃料旋风燃烧器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104676587A CN104676587A (zh) 2015-06-03
CN104676587B true CN104676587B (zh) 2017-03-15

Family

ID=53311984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510114051.1A Active CN104676587B (zh) 2015-03-16 2015-03-16 复合式粉体燃料旋风燃烧器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104676587B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104987889B (zh) * 2015-07-07 2017-08-15 杭州全合科技有限公司 一种二段式气流床气化方法
CN106678788B (zh) * 2016-12-01 2019-04-30 安徽科达洁能股份有限公司 固体粉末燃料烧嘴和燃烧方法
CN109030767B (zh) * 2018-07-17 2023-06-23 深圳市盛金源信息科技有限公司 一种新能源检测技术防护方法
CN112963836A (zh) * 2021-04-06 2021-06-15 陕西延长石油（集团）有限责任公司 一种附带长明灯的高热负荷柴油开工炉供热装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6358041B1 (en) * 2000-04-21 2002-03-19 Eastman Chemical Company Threaded heat shield for burner nozzle face
CN101363622B (zh) * 2007-08-06 2012-01-11 国际壳牌研究有限公司 燃烧器
CN202022898U (zh) * 2011-03-30 2011-11-02 西安拓沃能动科技有限公司 一种干煤粉加压气化烧嘴
CN103937554A (zh) * 2014-04-02 2014-07-23 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种用于增加煤粉气流床气化炉碳转换率的喷嘴
CN104342211A (zh) * 2014-10-30 2015-02-11 莫银斌 一种长寿命煤气化工艺烧嘴

Also Published As

Publication number Publication date
CN104676587A (zh) 2015-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104676587B (zh) 复合式粉体燃料旋风燃烧器
CN102796566B (zh) 一种干煤粉旋风气流床气化炉及其气化方法
CN105586093B (zh) 一种带部分余热回收装置的气化反应器及其气化方法
WO2014082373A1 (zh) 一种热氧喷嘴及其在气化炉中的应用
CN102659075B (zh) 负荷可控式多通道液态燃料气化烧嘴
CN104498103A (zh) 一种复合式循环流化床气化反应装置
CN104373935A (zh) 一种用于气流床气化炉的粉煤燃烧器
CN102260534B (zh) 一种煤液化残渣与干煤粉联合气化喷嘴及其应用
CN202786141U (zh) 一种干煤粉旋风气流床气化炉
CN105779014B (zh) J型气流床气化炉
CN102583243B (zh) 用于浆体燃料气化制合成气的气化烧嘴
CN103146433B (zh) 单喷嘴气流床气化炉
CN105733686B (zh) 环式撞击型气化炉
CN104449868A (zh) 一种旋流液渣固化的气流床气化炉
CN107022379B (zh) 一种带有水冷盘管保护的干煤粉气流床气化炉烧嘴
CN203144350U (zh) 一种多喷嘴气流床气化炉
CN103146434B (zh) 多喷嘴气流床气化炉
CN206173276U (zh) 一种水煤浆加压气化炉用夹套冷却式工艺烧嘴
CN203144351U (zh) 一种单喷嘴气流床气化炉
CN204455026U (zh) 复合式循环流化床气化反应装置
CN204665263U (zh) 一种复合式粉体燃料旋风燃烧器
CN203820730U (zh) 一种顶进组合喷嘴加压粉煤气化反应器
CN107541299B (zh) 一种用于两段式干煤粉加压气化技术的四通道工艺烧嘴
CN201459076U (zh) 冷壁式气流床气化装置
CN105255522B (zh) 高温气化产物激冷变换净化装置及其工艺方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant