CN109210531B - 一种加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器 - Google Patents

一种加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器 Download PDF

Info

Publication number
CN109210531B
CN109210531B CN201811220792.8A CN201811220792A CN109210531B CN 109210531 B CN109210531 B CN 109210531B CN 201811220792 A CN201811220792 A CN 201811220792A CN 109210531 B CN109210531 B CN 109210531B
Authority
CN
China
Prior art keywords
channel
burner
ignition
liquid fuel
oxygen
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
CN201811220792.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109210531A (zh
Inventor
匡建平
姚敏
张亚宁
刘水刚
焦洪桥
张镓铄
刘崇国
夏支文
罗春桃
白海
张冰
石雅军
贺树民
乃国兴
李军
白云波
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.)
Ningxia Shenyao Technology Co ltd
Original Assignee
Ningxia Shenyao Technology 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 Ningxia Shenyao Technology Co ltd filed Critical Ningxia Shenyao Technology Co ltd
Priority to CN201811220792.8A priority Critical patent/CN109210531B/zh
Publication of CN109210531A publication Critical patent/CN109210531A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109210531B publication Critical patent/CN109210531B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/42Starting devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Abstract

本发明提供了一种加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器,属于煤气化领域。本发明的组合燃烧器由同轴设置的内侧的点火燃烧器和外侧的主燃烧器组装而成。点火燃烧器由内向外分别为中空的在线检测系统通道、开工点火LPG燃料气通道、开工点火氧气通道、冷却水进出水通道和惰性气体保护通道;主燃烧器由内向外分别为内侧主氧气通道、液体燃料通道、外侧主氧气通道、冷却水进出水通道。本发明的组合燃烧器气化效率高,且具备在线检测功能,在点火燃烧器和主燃烧器向火端的冷却水通道中设置强化传热翅片,在主燃烧器的各物料通道中设置了高效的导流结构,并在液体燃料通道中设置了专用防磨层,使气化火焰稳定、燃烧器使用寿命长,气化炉可平稳长周期运行。

Description

一种加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器
技术领域
本发明属于煤气化领域,尤其是涉及一种加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器。
背景技术
在煤气化工艺中,原料煤与气化剂通过燃烧器中的各物料通道喷射进入气化炉混合,并反应生成合成气。燃烧器是煤气化的核心设备,其结构设计对物料的混合效果以及气化效率影响很大。根据原料煤的不同可以将煤气化分为干煤粉气化与水煤浆气化,两者的混合机理、反应条件存在较大的差异。
干煤粉燃烧器的操作压力一般不高于4.5MPa(表压),且干煤粉通道中干煤粉流速一般不高于4m/s;而水煤浆燃烧器具有更高的操作压力,一般介于2.8~8.7MPa(表压)且水煤浆通道流速一般达到或者超过8m/s。相对于干煤粉气化,水煤浆气化中燃烧器的水煤浆通道经受更高的操作压力和更高的流速,加之通道中为固液两相流动,通道端部磨蚀强度很大,同时也严重制约了水煤浆燃烧器的使用寿命,故水煤浆通道的耐磨能力成为亟待解决的问题。
现有水煤浆燃烧器大多采用开工点火燃烧器和工艺主燃烧器配合使用,即烘炉前使用点火燃烧器对气化炉燃烧室进行加热升温,升温达到1000~1200℃,需要立即拆卸点火燃烧器更换为主燃烧器。该过程需要严格控制炉温及燃烧器的更换拆卸时间,否则需要重新烘炉。另外现有水煤浆燃烧器端部冷却效果较差,容易引起端部超温和局部产生裂纹,限制了燃烧器的使用寿命。因此现有大多数水煤浆燃烧器的缺陷还在于工艺操作繁琐、投料开车风险高、粗合成气效率低及使用寿命短。
组合燃烧器是将点火燃烧器和主燃烧器整合为一体的燃烧器。现有的水煤浆组合燃烧器存在的问题包括:(1)水煤浆对燃烧器物料通道的磨蚀不利于燃烧器的长周期使用;(2)检测系统与组合燃烧器分离,且检测系统直接伸入气化炉内部,在燃烧器端部高温区域容易引起烧损,进而影响燃烧器火焰的监控,安全性较差;(3)点火燃烧器与主燃烧器未设置隔离惰性保护气通道,在实际运行过程中容易引起火焰返混至点火燃烧器区域引起点火燃烧器烧损,进而影响使用寿命;(4)主燃烧器氧气通道单一,仅有一个主氧通道,且无高效扰流结构,限制了粗合成气的合成效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器,本发明的组合燃烧器气化效率高且具备在线检测功能,设置了专用防磨结构,可确保气化炉在安全的环境中平稳长周期运行。
本发明的加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器由同轴设置的内侧的点火燃烧器和外侧的主燃烧器组合而成,其中,
点火燃烧器采用同轴环形通道套合结构,由内向外分别为中空的在线检测系统通道、开工点火LPG燃料气通道、开工点火氧气通道、冷却水进出水通道和惰性气体保护通道及连接法兰;连接法兰与惰性气体保护通道外侧筒体焊接为一体;在线检测系统通道的背火端安装有红外测温装置,所述红外测温装置中设有火焰成像系统;高压电点火端口设置在在线检测系统通道的上部,并通过导线与点火燃烧器向火端点火装置连接;且在线检测系统通道、开工点火LPG燃料气通道、开工点火氧气通道在燃烧器向火端向燃烧器轴线方向收口;惰性气体保护通道两个壁面均与轴线平行;惰性气体保护通道、冷却水进出水通道、开工点火氧气通道、开工点火LPG燃料气通道、在线检测系统通道的出口端距组合燃烧器向火端的距离依次增大;
主燃烧器同样采用同轴环形通道套合结构,由内向外分别为内侧主氧气通道、液体燃料通道、外侧主氧气通道、冷却水进出水通道;在内侧主氧气通道顶部焊接有主燃烧器法兰;且内侧主氧气通道、液体燃料通道、外侧主氧气通道在向火端向组合燃烧器轴线方向收口;
所述液体燃料通道内设置高硬度合金材料形成的流线型耐磨层,所述流线型耐磨层位于液体燃料通道向火端向组合燃烧器轴线方向收口的拐角处;流线型耐磨层在所述拐角点厚度最大,自拐角点向两侧的厚度逐渐变小;
点火燃烧器和主燃烧器通过连接法兰和主燃烧器法兰进行密封连接。
本发明的加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器采用点火燃烧器和主燃烧器组合的形式,结构紧凑。同时两者通过法兰连接,当点火燃烧器出现故障时可单独进行拆卸和更换。当出现连锁跳车时,一般情况下1小时之内即可实现连投重新开车。本发明的点火燃烧器具有集成的在线检测系统,火焰成像系统、红外测温系统及高压电点火系统。点火燃烧器的高压点火端口设置在中心通道,且与氧气通道分离、安全性高。
本发明的组合燃烧器中,点火燃烧器和主燃烧器之间设置惰性气体保护通道,可以使点火燃烧器在作为伴烧和点火后关停两种工况下自由切换。惰性气体保护通道在点火燃烧器关停后可以大限度保护点火燃烧器端部,延长整体组合燃烧器的使用寿命。
惰性气体保护通道与组合燃烧器向火端齐平,冷却水进出水通道、开工点火氧气通道、开工点火LPG燃料气通道、在线检测系统通道依次向背火端缩进。这种结构可以进一步加强对点火燃烧器端部的保护,并使点火燃烧器的物料稳定燃烧。
本发明的组合燃烧器中,液体燃料通道中设置的流线型耐磨层由高硬度合金堆焊并研磨形成,可以确保通道圆滑过渡,增强通道的抗磨损性和优化燃料的流通。
进一步地,所述流线型耐磨层采用高硬度合金材料沿通道径向堆焊形成,每两条焊道之间的熔敷金属重叠率≥70%;焊接线能量为12~18kJ/cm。
本发明的流线型耐磨层选用硬度较高的合金材料,由于液体燃料通道拐角处经受较高的流速和磨蚀,故合金材料采用结合力更强的堆焊结构形式,堆焊时要求沿着通道径向进行,焊道与焊道之间重叠率不小于70%,且务必采用合适的线能量输入以减少焊接热裂纹的产生。最后按要求对堆焊面进行精加工或研磨成型。
进一步地,所述液体燃料通道内两侧的壁面上各设置一层流线型耐磨层,两层流线型耐磨层在液体燃料通道的向火端形成逐渐向组合燃烧器轴线收口的、流线型环形通道。
进一步地,内侧主氧气通道内设有12~24个内侧主氧气导流条,所述内侧主氧气导流条与组合燃烧器轴向的夹角为22~28°;液体燃料通道内设有4~6个液体燃料导流条,所述液体燃料导流条与组合燃烧器轴向的夹角为20~25°;外侧主氧气通道内设有12~24个外侧主氧气导流条,所述外侧主氧气导流条与组合燃烧器轴向的夹角为0~5°;液体燃料导流条与内侧主氧气导流条的导流方向相反,外侧主氧气导流条与内侧主氧气导流条的导流方向相同。
本发明的导流条设置使内侧氧气通道的氧气以旋流方式喷射进气化室,与液体燃料混合燃烧形成中心火焰。内侧氧气旋流角度大,对液体燃料起到较强的卷吸、裹挟作用,增强了气化室中央的物料混合、气化,延长反应物料在气化室内的停留时间,进一步提高气化效率。外侧氧气以直流或较小角度的旋流方式喷射进气化室,形成包围住中心火焰的外侧火焰,起到了防止外侧高温火焰直接舔蚀气化室内壁引起超温的风险。
进一步地,内侧主氧气导流条、液体燃料导流条、外侧主氧气导流条为楔形结构,所述楔形结构为两侧截面为倒梯形的板,一侧的梯形截面与通道近轴壁面焊接。
采用楔形导流条即在楔形导流条靠近向火端的流通截面积较其远离向火端的流通截面积大,一方面可使进入气化室的介质流速适当降低,另一方面楔形导流条也起到了扰流作用。本发明的契形导流条的尺寸可根据各通道的尺寸做相应调整。
进一步地,内侧主氧气导流条、液体燃料导流条、外侧主氧气导流条均设置于所在管道的收口拐角处上方,且沿组合燃烧器轴向的长度相同;其中,液体燃料导流条的出口更接近组合燃烧器的向火端。
导流条位置设置可确保在流体进入反应室之前即实现旋流/近直流状态。
进一步地,点火燃烧器的冷却水进出水通道、主燃烧器的冷却水进出水通道内部分别设有扰流套筒Ⅰ、扰流套筒Ⅱ,扰流套筒Ⅰ和扰流套筒Ⅱ将冷却水进出水通道分隔成外侧的进水通道和内侧的出水通道,进水通道和出水通道在向火端通过若干均匀分布的翅片构成的通道联通,所述翅片点焊固定在进出水通道向火端内表面。
冷却水外侧通道进、内侧通道出,与端部夹套温度内高外低形成逆流换热,换热效果更好。
进一步地,所述翅片数量为20~48个。
本发明的组合燃烧器冷却水进出水通道向火端内部采用翅片传热结构可破坏通道内表面的边界层层流,有效加强冷却水进出水通道内侧水的流动和热量传递,降低燃烧器端部温度,且其数量设置也满足通道内冷却水流场要求。
进一步地,所述内侧主氧气通道、外侧主氧气通道各含有两个进口,且所述各通道上的两个进口沿组合燃烧器径向对称布置。
本发明还涉及一种安装有所述组合燃烧器的液态燃料加压气化炉,在气化炉的顶部中心处安装一个所述组合燃烧器。
本发明还涉及上述液态燃料加压气化炉的点火开车方法,所述方法为:点火之前,首先开启开工点火LPG燃料气阀,然后开启高压电点火装置,最后开启开工点火氧气阀,通过在线检测系统观察气化炉内点火情况;控制流量,当LPG燃料气︰氧气=1︰4~1︰6,且火焰稳定后,调节LPG燃料气流量和开工点火氧气流量使气化炉内热负荷达到要求,然后开启主燃烧器的液体燃料和内外侧主氧气阀,确保主燃烧器的燃烧;此时若点火燃烧器作为长明灯,则无需切断点火LPG燃料气和开工点火氧气,同时开启惰性气体保护通道的惰性气体保护气,防止主燃烧器火焰侵烧到点火燃烧器端部;若关闭点火燃烧器,则同时在点火LPG燃料气通道和开工点火氧气通道输入惰性气体,并开启惰性气体保护通道的惰性气体保护气;最后逐步加大主燃烧器的液体燃料和内外侧主氧气量直到达到气化炉满负荷运行。
本发明的加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器结构设计合理、物料混合充分、工艺操作安全性高。
附图说明
图1是本发明的液态燃料高效组合燃烧器结构示意图。
图2是内侧主氧气通道导流条结构剖面图。
图3是外侧主氧气通道导流条结构剖面图。
图4是液体燃料通道导流条结构剖面图。
图5是导流条结构示意图。
图6是液体燃料通道流线型耐磨层结构示意图。
图7是采用本发明的组合燃烧器的气化炉结构示意图。
图中:
1.在线检测系统通道;12.高压电点火端口;13.红外测温装置;
2.开工点火LPG燃料气通道;21.点火LPG燃料气进口;
3.开工点火氧气通道;31.点火氧气进口;
4.点火燃烧器冷却水进出水通道;41.点火燃烧器冷却水进水口;42.扰流套筒Ⅰ;43.点火燃烧器冷却水出水口;
5.惰性气体保护通道;51.惰性气体进口;
6.连接法兰;
7.主燃烧器法兰;
8.内侧主氧气通道;81.内侧主氧气进口;82.内侧主氧气导流条;
9.液体燃料通道;91.液体燃料进口;92.液体燃料导流条;93.流线型耐磨层;
10.外侧主氧气通道;101.外侧主氧气进口;102.外侧主氧气导流条;
11.主燃烧器冷却水进出水通道;111.主燃烧器冷却水进口;112.扰流套筒Ⅱ;113.主燃烧器冷却水出口;
14.反应室;
15.主燃烧器的冷却水进出水通道翅片;
16.点火燃烧器的冷却水进出水通道翅片。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示,本实施例的液态燃料高效组合燃烧器由同轴设置的内侧的点火燃烧器和外侧的主燃烧器组合而成。
(一)点火燃烧器结构
点火燃烧器采用同轴环形通道套合结构,由内向外分别为中空的在线检测系统通道1、开工点火LPG燃料气通道2、开工点火氧气通道3、冷却水进出水通道4和惰性气体保护通道5及连接法兰6。
连接法兰6与惰性气体保护通道5外侧筒体焊接为一体。在线检测系统通道1的背火端安装有红外测温装置13,所述红外测温装置13中设有火焰成像系统,高压电点火端口12设置在在线检测系统通道1的上部,并通过导线与点火燃烧器向火端点火装置连接。
在线检测系统通道1、开工点火LPG燃料气通道2、开工点火氧气通道3在燃烧器向火端向燃烧器轴线方向收口。惰性气体保护通道5两个壁面均与轴线平行,呈筒状。惰性气体保护通道5、冷却水进出水通道4、开工点火氧气通道3、开工点火LPG燃料气通道2、在线检测系统通道1的出口端距组合燃烧器向火端的距离依次增大。
点火燃烧器的冷却水进出水通道4内部设有扰流套筒Ⅰ 42,扰流套筒Ⅰ 42将冷却水进出水通道分隔成内侧的出水通道和外侧的进水通道。
进水通道和出水通道在向火端通过20个均匀分布的翅片16构成的通道联通,所述翅片16点焊固定在进出水通道向火端内表面。冷却水从点火燃烧器冷却水进口41进入外侧的进水通道,向下流经各翅片16之间的通道进入内侧出水通道,并经点火燃烧器冷却水出水口43排出。
(二)主燃烧器结构
主燃烧器同样采用同轴环形通道套合结构,由内向外分别为内侧主氧气通道8、液体燃料通道9、外侧主氧气通道10、冷却水进出水通道11。在内侧主氧气通道8顶部焊接有主燃烧器法兰7。内侧主氧气通道8、液体燃料通道9、外侧主氧气通道10在向火端向组合燃烧器轴线方向收口。内侧主氧气通道8顶部沿组合燃烧器径向对称设置两个内侧主氧气进口81。外侧主氧气通道10顶部沿组合燃烧器径向对称设置两个外侧主氧气进口101。
如图2所示,内侧主氧气通道8内设有12个内侧主氧气导流条82,其与组合燃烧器轴向的夹角为24°;如图3所示,外侧主氧气通道10内设有12个外侧主氧气导流条102,其与组合燃烧器轴向的夹角为2°;如图4所示,液体燃料通道9内设有6个液体燃料导流条92,其与组合燃烧器轴向的夹角为22.5°。内外侧主氧气导流条与液体燃料导流条92的导流方向相反。
内侧主氧气导流条82、液体燃料导流条92、外侧主氧气导流条102沿组合燃烧器轴向的长度相同,即当组合燃烧器垂直安装时,各导流条与垂直方向呈一定夹角,各导流条的上下两端所在的两条水平线间的距离相同;各导流条均设置于所在管道的收口拐角处上方;其中,液体燃料导流条92的出口更接近组合燃烧器的向火端。如图5所示,内侧主氧气导流条82、液体燃料导流条92、外侧主氧气导流条102为楔形结构。所述楔形结构为两侧截面为倒梯形的板,一侧的梯形截面与通道近轴壁面焊接。
如图6所示,所述液体燃料通道9内,内外侧内壁面设置流线型耐磨层93,所述流线型耐磨层93位于向火端向组合燃烧器轴线方向收口的拐角处;流线型耐磨层93在所述拐角点厚度最大,自拐角点向两侧的厚度逐渐变小。流线型耐磨层93采用EDCrNi-B-15合金材料沿通道径向堆焊形成,每两条焊道之间的熔敷金属重叠率75%;控制焊接线能量为14kJ/cm。
主燃烧器的冷却水进出水通道11内部设有扰流套筒Ⅱ 112,扰流套筒Ⅱ 112将冷却水进出水通道分隔成内侧的出水通道和外侧的进水通道。进水通道和出水通道在向火端通过42个均匀分布的翅片15构成的通道联通,所述翅片15点焊固定在进出水通道向火端内表面。冷却水从主燃烧器冷却水进口111进入外侧的进水通道,向下流经各翅片15之间的通道进入内侧出水通道,并经主燃烧器冷却水出水口113排出。
(三)点火燃烧器和主燃烧器的连接
点火燃烧器惰性气体通道5的筒体插进主燃烧器的中心圆筒中,惰性气体通道5的筒体外表面构成主燃烧器的内侧主氧气通道8的内侧壁面。然后通过连接法兰6和主燃烧器法兰7将点火燃烧器和主燃烧器密封连接,组成本实施例的组合燃烧器。
(四)安装有本实施例的组合燃烧器的气化炉的点火开工方法
如图7所示,本实施例的组合燃烧器安装在气化炉反应室14的顶部中心处。
点火之前,首先开启开工点火LPG燃料气阀,点火LPG燃料气由点火LPG燃料气进口21进入开工点火LPG燃料气通道2;然后开启高压电点火装置,最后开启开工点火氧气阀,氧气由点火氧气进口31进入开工点火氧气通道3;通过在线检测系统观察气化炉内点火情况。
当控制流量达到LPG燃料气︰氧气=1︰4~1︰6,且火焰稳定后,调节LPG燃料气流量和开工点火氧气流量使气化炉反应室14内热负荷达到要求,然后开启主燃烧器的液体燃料和内外侧主氧气阀,内侧主氧气由两个内侧主氧气进口81进入内侧主氧气通道8、水煤浆由液体燃料进口91进入液体燃料通道9、外侧主氧气由两个外侧主氧气进口101 进入外侧主氧气通道10。内侧主氧气形成高强度旋流,卷吸、裹挟着水煤浆在气化炉中央形成稳定的燃烧和气化。外侧氧气形成包围住中心火焰的外侧火焰,既延长反应物料在气化室内的停留时间,提高了气化效率,又进一步保护了反应室14的内壁,降低其直接经受高温的风险。
此时若点火燃烧器作为长明灯,则无需切断点火LPG燃料气和开工点火氧气,同时开启惰性气体保护通道5的惰性气体保护气,防止主燃烧器火焰侵烧到点火燃烧器端部;若关闭点火燃烧器,则同时在点火LPG燃料气通道2和开工点火氧气通道3输入惰性气体,并开启惰性气体保护通道5的惰性气体保护气;最后逐步加大主燃烧器的液体燃料和内外侧主氧气量直到达到气化炉满负荷运行。
虽然以上描述了本发明的优选实施方案,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方案做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器,其特征在于:由同轴设置的内侧的点火燃烧器和外侧的主燃烧器组合而成,其中,
点火燃烧器采用同轴环形通道套合结构,由内向外分别为中空的在线检测系统通道(1)、开工点火LPG燃料气通道(2)、开工点火氧气通道(3)、点火燃烧器冷却水进出水通道(4)和惰性气体保护通道(5)及连接法兰(6);连接法兰(6)与惰性气体保护通道(5)外侧筒体焊接为一体;在线检测系统通道(1)的背火端安装有红外测温装置(13),所述红外测温装置(13)中设有火焰成像系统;高压电点火端口(12)设置在在线检测系统通道(1)的上部,并通过导线与点火燃烧器向火端点火装置连接;且在线检测系统通道(1)、开工点火LPG燃料气通道(2)、开工点火氧气通道(3)在燃烧器向火端向燃烧器轴线方向收口;惰性气体保护通道(5)两个壁面均与轴线平行;惰性气体保护通道(5)、点火燃烧器冷却水进出水通道(4)、开工点火氧气通道(3)、开工点火LPG燃料气通道(2)、在线检测系统通道(1)的出口端距组合燃烧器向火端的距离依次增大;
主燃烧器同样采用同轴环形通道套合结构,由内向外分别为内侧主氧气通道(8)、液体燃料通道(9)、外侧主氧气通道(10)、主燃烧器冷却水进出水通道(11);在内侧主氧气通道(8)顶部焊接有主燃烧器法兰(7);且内侧主氧气通道(8)、液体燃料通道(9)、外侧主氧气通道(10)在向火端向组合燃烧器轴线方向收口;
所述液体燃料通道(9)内设置高硬度合金材料形成的流线型耐磨层(93),所述流线型耐磨层(93)位于液体燃料通道(9)向火端向组合燃烧器轴线方向收口的拐角处;流线型耐磨层(93)在拐角点厚度最大,自拐角点向两侧的厚度逐渐变小;
点火燃烧器和主燃烧器通过连接法兰(6)和主燃烧器法兰(7)进行密封连接。
2.根据权利要求1所述的加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器,其特征在于:所述流线型耐磨层(93)采用高硬度合金材料沿通道径向堆焊形成,每两条焊道之间的熔敷金属重叠率≥70%;焊接线能量为12~18kJ/cm。
3.根据权利要求2所述的加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器,其特征在于:所述液体燃料通道(9)内两侧的壁面上各设置一层流线型耐磨层(93),两层流线型耐磨层(93)在液体燃料通道(9)的向火端形成逐渐向组合燃烧器轴线收口的、流线型环形通道。
4.根据权利要求1所述的加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器,其特征在于:内侧主氧气通道(8)内设有12~24个内侧主氧气导流条(82),所述内侧主氧气导流条(82)与组合燃烧器轴向的夹角为22~28°;液体燃料通道(9)内设有4~6个液体燃料导流条(92),所述液体燃料导流条(92)与组合燃烧器轴向的夹角为20~25°;外侧主氧气通道(10)内设有12~24个外侧主氧气导流条(102),所述外侧主氧气导流条(102)与组合燃烧器轴向的夹角为0~5°;液体燃料导流条(92)与内侧主氧气导流条(82)的导流方向相反,外侧主氧气导流条(102)与内侧主氧气导流条(82)的导流方向相同。
5.根据权利要求4所述的加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器,其特征在于:内侧主氧气导流条(82)、液体燃料导流条(92)、外侧主氧气导流条(102)为楔形结构,所述楔形结构为两侧截面为倒梯形的板,一侧的梯形截面与通道近轴壁面焊接。
6.根据权利要求4所述的加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器,其特征在于:内侧主氧气导流条(82)、液体燃料导流条(92)、外侧主氧气导流条(102)均设置于所在管道的收口拐角处上方,且沿组合燃烧器轴向的长度相同;其中,液体燃料导流条(92)的出口更接近组合燃烧器的向火端。
7.根据权利要求1所述的加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器,其特征在于:点火燃烧器的冷却水进出水通道(4)、主燃烧器的冷却水进出水通道(11)内部分别设有扰流套筒Ⅰ(42)、扰流套筒Ⅱ(112),扰流套筒Ⅰ(42)和扰流套筒Ⅱ(112)将冷却水进出水通道分隔成外侧的进水通道和内侧的出水通道,进水通道和出水通道在向火端通过若干均匀分布的翅片构成的通道联通,所述翅片点焊固定在进出水通道向火端内表面。
8.根据权利要求7所述的加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器,其特征在于:所述翅片数量为20~48个。
9.根据权利要求1所述的加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器,其特征在于:所述内侧主氧气通道(8)、外侧主氧气通道(10)各含有两个进口,且所述各通道上的两个进口沿组合燃烧器径向对称布置。
10.一种安装有权利要求1至9中任一权利要求所述的组合燃烧器的液态燃料加压气化炉,其特征在于:在气化炉的顶部中心处安装一个所述组合燃烧器。
11.权利要求10所述的液态燃料加压气化炉的点火开车方法,其特征在于:点火之前,首先开启开工点火LPG燃料气阀,然后开启高压电点火装置,最后开启开工点火氧气阀,通过在线检测系统观察气化炉内点火情况;控制流量,当LPG燃料气︰氧气=1︰4~1︰6,且火焰稳定后,调节LPG燃料气流量和开工点火氧气流量使气化炉内热负荷达到要求,然后开启主燃烧器的液体燃料和内外侧主氧气阀,确保主燃烧器的燃烧;此时若点火燃烧器作为长明灯,则无需切断点火LPG燃料气和开工点火氧气,同时开启惰性气体保护通道(5)的惰性气体保护气,防止主燃烧器火焰侵烧到点火燃烧器端部;若关闭点火燃烧器,则同时在点火LPG燃料气通道(2)和开工点火氧气通道(3)输入惰性气体,并开启惰性气体保护通道(5)的惰性气体保护气;最后逐步加大主燃烧器的液体燃料和内外侧主氧气量直到达到气化炉满负荷运行。
CN201811220792.8A 2018-10-19 2018-10-19 一种加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器 Active CN109210531B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811220792.8A CN109210531B (zh) 2018-10-19 2018-10-19 一种加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811220792.8A CN109210531B (zh) 2018-10-19 2018-10-19 一种加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109210531A CN109210531A (zh) 2019-01-15
CN109210531B true CN109210531B (zh) 2023-11-10

Family

ID=64981281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811220792.8A Active CN109210531B (zh) 2018-10-19 2018-10-19 一种加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109210531B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110093192B (zh) * 2019-05-30 2024-03-08 宁夏神耀科技有限责任公司 多级燃烧可掺烧废液的组合式燃烧器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06265111A (ja) * 1993-03-10 1994-09-20 Inax Corp 液体燃料気化バーナ
JP2001041413A (ja) * 1999-07-28 2001-02-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 液体燃料焚きバーナ
WO2001085873A2 (en) * 2000-05-05 2001-11-15 Dow Global Technologies Inc. Feed nozzle for gasification reactor for halogenated materials
CN101446413A (zh) * 2008-12-29 2009-06-03 北京航天万源煤化工工程技术有限公司 一种组合式多喷嘴燃烧器
CN103822208A (zh) * 2012-11-16 2014-05-28 航天长征化学工程股份有限公司 气化炉燃烧器
CN205065716U (zh) * 2015-09-22 2016-03-02 广东丰乐能源科技有限公司 一种稳焰低氮固体燃料富氧燃烧器
CN208936147U (zh) * 2018-10-19 2019-06-04 宁夏神耀科技有限责任公司 一种加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06265111A (ja) * 1993-03-10 1994-09-20 Inax Corp 液体燃料気化バーナ
JP2001041413A (ja) * 1999-07-28 2001-02-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 液体燃料焚きバーナ
WO2001085873A2 (en) * 2000-05-05 2001-11-15 Dow Global Technologies Inc. Feed nozzle for gasification reactor for halogenated materials
CN101446413A (zh) * 2008-12-29 2009-06-03 北京航天万源煤化工工程技术有限公司 一种组合式多喷嘴燃烧器
CN103822208A (zh) * 2012-11-16 2014-05-28 航天长征化学工程股份有限公司 气化炉燃烧器
CN205065716U (zh) * 2015-09-22 2016-03-02 广东丰乐能源科技有限公司 一种稳焰低氮固体燃料富氧燃烧器
CN208936147U (zh) * 2018-10-19 2019-06-04 宁夏神耀科技有限责任公司 一种加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器

Also Published As

Publication number Publication date
CN109210531A (zh) 2019-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101446413B (zh) 一种组合式多喷嘴燃烧器
CN1323261C (zh) 一种可燃粉体旋流燃烧器
CN201706487U (zh) 回转窑用无烟煤煤粉燃烧器
CN201575462U (zh) 回转窑用煤粉和气体燃料混烧燃烧器
CN201327020Y (zh) 一种组合式多喷嘴燃烧器
US9574770B2 (en) Start-up torch
US20070205543A1 (en) Oxidant-swirled fossil fuel injector for a shaft furnace
CN105985808A (zh) 一种气化烧嘴和气化炉
CN1323260C (zh) 可燃粉体旋流组合燃烧器
CN202392795U (zh) 一种用于沥青气化的气化炉燃烧器
CN109210531B (zh) 一种加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器
CN211177900U (zh) 一种回转窑双通道燃料燃烧器
US20060266048A1 (en) Fluid catalytic cracking flue gas utility optimizing system and process
CN2800078Y (zh) 可燃粉体旋流组合燃烧器
CN208936147U (zh) 一种加压气化炉用液态燃料高效组合燃烧器
EP2518403B1 (en) Fuel distribution device and burner
CN104312633B (zh) 顶置式多喷嘴气化炉
CN102721052B (zh) 一种燃油气化燃烧设备和燃油气化燃烧方法
CN110577846B (zh) 燃烧系统及烧嘴
CN107033971B (zh) 用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴及水煤浆气化炉
CN208776673U (zh) 一种高温燃烧器
CN2800077Y (zh) 一种可燃粉体旋流燃烧器
CN109609195A (zh) 粉煤烧嘴及安装方式
US4394120A (en) Burner
CN204455025U (zh) 组合式粉煤烧嘴

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: An efficient liquid fuel combination burner for pressurized gasifiers

Granted publication date: 20231110

Pledgee: Bank of China Limited Ningxia Hui Autonomous Region Branch

Pledgor: NINGXIA SHENYAO TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980011982

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right