CN115803493B - 用于液枪系统的注液管的冷却和屏蔽方法、冷却屏蔽件及液枪系统 - Google Patents

Abstract

一种用于将液体供应到回收锅炉的燃烧室(34)的用于液枪的注液管的冷却屏蔽件(1)。冷却屏蔽件(1)具有：第一和第二侧边缘(3、4)，侧边缘在冷却屏蔽件(1)的纵向方向(L)上延伸；以及在侧边缘(3、4)之间延伸的第一端边缘(5)和第二端边缘(6)，冷却屏蔽件(1)包括外屏蔽壁(11)和内屏蔽壁(12)，外屏蔽壁(11)和内屏蔽壁(12)沿冷却屏蔽件(1)的侧边缘(3、4)连接，冷却屏蔽件(1)包括：布置在外屏蔽壁(11)和内屏蔽壁(12)之间的冷却介质空间(15)；以及布置在冷却屏蔽件(1)中与冷却介质空间(15)连通的冷却介质入口(16'、16")和冷却介质出口(17)。还公开了一种包括冷却屏蔽件(1)和液枪(30)的液枪系统(100)以及一种方法。

Description

用于液枪系统的注液管的冷却和屏蔽方法、冷却屏蔽件及液 枪系统

技术领域

本发明涉及一种液枪的注液管用冷却屏蔽件，该液枪用于将液体供应到回收锅炉的燃烧室。本发明还涉及一种包括这种屏蔽件和液枪的液枪系统。本发明还涉及一种在液枪系统中冷却和屏蔽液枪的注液管的方法。

背景技术

化学纤维素生产生成废液，例如黑液，包括制浆过程中使用的化学品。这些化学品在回收工艺中回收，该回收工艺涉及将废液注入回收锅炉中的燃烧室，废液在燃烧室中燃烧，其启动用于回收工艺化学品的化学工艺，同时还生成用于生产高压蒸汽的热量。废液中存在的大部分无机物经由位于燃烧室下部的熔融喷口从燃烧室中排出。一小部分无机物在燃烧室的上部处与烟气一起离开燃烧室。

废液借助液枪以液滴的形式注入燃烧室。液枪包括用于将废液递送到回收锅炉的注液管。注液管位于燃烧室内部的端部设有喷嘴。喷嘴可以设置有确保废液尽可能对称地注入燃烧室的偏转板。正在使用的喷嘴的其它示例是已知为啤酒罐喷嘴和涡流锥形喷嘴的喷嘴。

在燃烧室中，无机材料处于熔融形式并且旋转以及在未冷却的钢表面上引起强烈腐蚀，并在燃烧室壁和一个或多个液枪上沉积和结垢。这些沉积物会掉落并损坏液枪。腐蚀也可能是由于未燃烧的废液在液枪表面的积聚和点燃所引起的。由于这些原因，液枪通常由人或借助机械装置定期清洁。然而，燃烧室中的高腐蚀条件和高温意味着必须以较短的间隔更换液枪，有时甚至每天更换一次。

EP 2022888 A1提出了解决这些问题的尝试，其中，注液管被外套管包围，并且其中，将水和蒸汽的“乳化液”注入到注液管和外套管之间形成的空间中。水用作冷却介质，其在可操作性和防腐蚀方面将注液管的温度保持在可接受的水平。此外，在特定的烟灰化(清洁)阶段期间清洁注液管，其中，在保持注液管清洁所需的适当温度下引入水/蒸汽。套管还设有洞或孔，用于排出蒸汽和少量的非汽化水。注入的蒸汽充分增加流速，使套管中的洞或孔不会堵塞，而是保持敞开。在将水和蒸汽分别馈送入注液管和套管之间的空间的实施例中，可以在外套管和注液管之间布置附加的中间套。然后，将水供应到外套管和中间套之间形成的乳化空间，而蒸汽则供应到中间套和注液管之间形成的蒸汽空间。蒸汽可以经由中间套中的各开口从蒸汽空间进入乳化空间。替代地，蒸汽可以经由布置在乳化空间中的管件引入乳化空间，或者原则上还经由布置在注液管内部的管件引入乳化空间。

EP 2022888 A1中的布置改善了注液管的温度控制和清洁，从而延长了液枪的使用寿命。然而，EP 2022888 A1中的布置是相对昂贵且技术复杂的布置。

SE 524 274C2中提出了一种用于液枪的不太复杂的清洁布置，其中，蒸汽被注入液枪的注液管周围的燃烧室中，以防止燃烧室内的物质粘附到注液管。蒸汽流还确保注液管周围的空间是惰性的，从而防止附着到注液管的物质燃烧。SE 524 274C2中的布置对注液管的冷却效果非常有限。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种简单、但有效且有成本效益的装置，用于保护、冷却和清洁回收锅炉内的液枪的注液管。

本发明的另一目的是提供一种系统，该系统为回收锅炉内液枪的注液管提供简单、有效且有成本效益的保护、冷却和清洁。

本发明的又一目的是提供一种简单有效且有成本效益的方法，用于保护、清洁和冷却回收锅炉内的液枪的注液管。

本文公开的是一种液枪的注液管用冷却屏蔽件，该液枪用于将液体供应到回收锅炉的燃烧室。冷却屏蔽件具有：第一和第二侧边缘，侧边缘在冷却屏蔽件的纵向方向上延伸；以及在侧边缘之间延伸的第一和第二端边缘，冷却屏蔽件包括外屏蔽壁和内屏蔽壁，外屏蔽壁和内屏蔽壁沿冷却屏蔽件的侧边缘连接，冷却屏蔽件包括布置在外屏蔽壁和内屏蔽壁之间的冷却介质空间，以及布置在冷却屏蔽件中与冷却介质空间连通的冷却介质入口和冷却介质出口。

冷却屏蔽件是由两个板形成的双壁结构，它们至少在冷却屏蔽件的纵向延伸部的中心部分中布置成彼此相距一定距离。板的纵向延伸侧边缘可以沿冷却屏蔽件的侧边缘直接相互连接，或者板可以借助沿冷却屏蔽件的侧边缘延伸的侧壁相互连接。

冷却屏蔽件可以作为液枪系统的单独部分提供。冷却屏蔽件可以与液枪一起插入燃烧室中。替代地，冷却屏蔽件可以独立于液枪从燃烧室插入和移除。冷却屏蔽件可以直接或间接地安装到液枪。冷却屏蔽件可以在燃烧室外部安装到液枪，比如通过安装在装有液枪的液枪支架上。液枪支架可以具有台座的形式，该台座的一端附接到燃烧室壁的外部，位于燃烧室壁中的插入开口下方。台座布置成支承燃烧室外部一定长度的液枪，并设有滑动布置，用于将液枪的注液管的燃烧室端移动穿过插入开口进入燃烧室并返回燃烧室。

通过将冷却屏蔽件作为单独部件提供，可以更换冷却屏蔽件，而不必同时更换更复杂和昂贵的液枪。此外，无需更换冷却屏蔽件即可更换液枪。冷却屏蔽件可以预期具有比液枪更长的使用寿命，因为冷却屏蔽件内部没有内部热腐蚀性废液流。

替代地，冷却屏蔽件可以形成液枪的一体部分。形成液枪的一体部分的冷却屏蔽件可以与液枪一起插入回收锅炉的燃烧室并从中取出。

内屏蔽壁是冷却屏蔽件的一部分，当冷却屏蔽件用于冷却和保护回收锅炉燃烧室内部的注液管时，它将面向液枪的注液管。外屏蔽壁是冷却屏蔽件的一部分，当冷却屏蔽件用于冷却和保护回收锅炉燃烧室内部的注液管时，它将背离注液管。

如本文所述，可以在冷却屏蔽件中设置一个以上的冷却介质入口。冷却屏蔽件可以包括多个冷却介质出口，其布置为用于将气态冷却介质(如汽化水)和气态输送介质排出到回收锅炉的燃烧室中。少量非汽化水通常也会从冷却介质出口逸出。优选地，冷却介质出口分布在冷却屏蔽件的燃烧室端的整个长度上。多个冷却介质出口可以布置在外屏蔽壁中，并且可以分布在冷却屏蔽件的燃烧室端中的外屏蔽壁的整个区域上，使得在冷却介质空间中不会产生冷却介质无法在其中充分循环的袋穴部。通过将燃烧室内部的物质偏转远离注液管附近，穿过多个冷却介质出口逸出的已消耗冷却介质有助于保护注液管。

回收锅炉由废液提供燃料，该废液例如来自硫酸盐法制浆工艺的黑液，其在回收锅炉的燃烧室中燃烧。燃烧室内部的条件非常恶劣，这意味着插入燃烧室的注液管暴露在炎热且腐蚀性很强的气氛中，以及暴露在粘附于注射管并在其上燃烧的液滴中，从而损坏管件材料。

此外，尽管在理想情况下，在此过程期间所有液体都应存在于燃烧室的底部，但实际上一部分液体最终会落在燃烧室壁上，在那里干燥和燃烧，并可能形成大块固体材料，这些固体材料会掉落到燃烧室中并可能撞击和损坏液枪，甚至使液枪脱位。

本文所公开的冷却屏蔽件减轻了燃烧室内部的炎热和化学恶劣环境对注液管的影响，并提供机械保护，防止固体物质在燃烧室中旋转或从燃烧室壁上掉落。

本发明基于令人惊讶的认识，即，即使熔化的液体在燃烧室内旋转并上下移动并附着到注液管的所有侧部，并且注液管的所有侧部都暴露在燃烧室内的极热和腐蚀性环境中，也没有必要提供围绕注液管一直延伸的保护。原因是注液管的最上部暴露得更多，尤其是暴露于燃烧室内的掉落物。因此，已经发现仅保护注液管的最上部足以显著延长液枪的使用寿命。

本文所公开的冷却屏蔽件可以是弧形的冷却屏蔽件。弧形的冷却屏蔽件具有在沿管状横截面的一部分延伸的圆周方向上的延伸部。该部分可能只是管状横截面的一小部分，比如管状横截面的30％至50％。替代地，弧形的冷却屏蔽件可以沿管状横截面的多于50％延伸，比如高达管状横截面的80％。在这种情况下，冷却屏蔽件可被描述为具有管状横截面形状，其带有在管壁中的纵向延伸的间隙。通过管状横截面暗示横截面形成闭环。管状横截面可以具有任何合适的形状，比如圆形或椭圆形，或者可以具有修改的圆形或椭圆形形状，其在管状横截面的不同部分具有不同的曲率。冷却屏蔽件可以具有在冷却屏蔽件的侧边缘之间、在冷却屏蔽件整个延伸部上彼此以均匀距离布置的外屏蔽壁和内屏蔽壁。

替代地，外屏蔽壁和内屏蔽壁之间的距离可以在冷却屏蔽件的圆周方向上变化，即，在冷却屏蔽件的侧边缘之间沿外屏蔽壁的外表面的方向变化，例如，如果外屏蔽壁和内屏蔽壁沿冷却屏蔽件的侧边缘直接相互连结。

冷却屏蔽件可以至少部分地布置在注液管上方，而不围绕注液管的圆周一直延伸。藉此，屏蔽件保护注液管最暴露的上部免受掉落和旋转物质的影响，而递送到冷却屏蔽件内部的冷却空间的含有冷却介质的水将注水管最暴露的部分保持在较低的温度。因此，屏蔽件实现了其主要目的，即保护和冷却注液管最暴露的部分，并延长液枪的使用寿命。

本发明的一个优点是，不围绕注液管一直延伸的屏蔽件可以制成单独的部件，其可以可拆卸地附接到例如液枪。这使得无需更换液枪即能更换屏蔽件，并且这显著降低了生产成本。特别有利的是，当注液管包括弧形部段时，冷却屏蔽件可以可拆卸地附接。大多数已知的注液管包括弧形部段，围绕它们布置的保护装置永久地固定到液枪，这意味着整个液枪必须与屏蔽件一起更换。可拆卸的冷却屏蔽件也可以是有利的，因为它可以与最常见类型的液枪一起使用。

另一个优点是，与围绕注液管一直延伸的保护装置相比，屏蔽件的材料成本较低。

如上所述，屏蔽件可以适于相对于注液管可拆卸地附接。也就是说，屏蔽件不构成液枪的一体部分。例如，如本文所公开的，冷却屏蔽件可以可拆卸地附接到液枪和/或液枪支架。

冷却介质出口可以包括外屏蔽壁中的多个开口或孔或由外屏蔽壁中的多个开口或孔组成。冷却介质出口也可以布置在冷却屏蔽件的燃烧室端的侧壁和/或端壁中。

形成外屏蔽壁和内屏蔽壁的各板在冷却屏蔽件的径向方向上可以是弧形的，以提供带有整体弧形形状的屏蔽件。冷却屏蔽件的径向方向可以称为冷却屏蔽件的圆周方向。外屏蔽壁的弧形外表面可以是优选的，使得掉落在冷却屏蔽件上的物质从屏蔽件的侧部掉落并且不会积聚在冷却屏蔽件的外表面上。

替代地，屏蔽件可以具有整体平面形状。也可以想象，外屏蔽壁是弧形的，而内屏蔽壁是平面的。内屏蔽壁和/或外屏蔽壁的曲率会沿冷却屏蔽件的长度而变化。

内屏蔽壁的曲率半径可以等于外屏蔽壁的曲率半径，或可以小于或大于外屏蔽壁的曲率半径。

外屏蔽壁和内屏蔽壁的曲率半径优选为大于冷却屏蔽件在使用时意图屏蔽的注液管的曲率半径。藉此，冷却屏蔽件可以包围注液管的至少上部，并且优选地还包围注液管的侧部。

穿过冷却屏蔽件的横截面可以在外屏蔽壁和内屏蔽壁的第一和第二侧边缘之间具有均匀的曲率，外屏蔽壁与内屏蔽壁之间的距离均匀。

穿过冷却屏蔽件的横截面可以在冷却屏蔽件的圆周方向上从60°到300°的圆形部段上延伸，比如从90°到180°。

如本文所述，外屏蔽壁可以通过沿冷却屏蔽件的第一侧边缘延伸的第一侧壁和沿冷却屏蔽件的第二侧边缘延伸的第二侧壁连接到内屏蔽壁。

冷却介质空间可以在冷却屏蔽件的一端或两端处封闭。可以优选的是，冷却介质空间至少在冷却屏蔽件的第二端处封闭，该冷却屏蔽件构造为布置在与回收锅炉燃烧室内部的燃烧室壁一定距离处，例如在注液管端部的喷嘴处。可以优选的是，放置在回收锅炉燃烧室内部的冷却屏蔽件的至少端部是封闭的，使得冷却介质能够以受控的方式从冷却介质空间穿过冷却屏蔽件的外壁中的冷却介质出口排出。

如本文所述，外屏蔽壁可以通过沿冷却屏蔽件的第一端边缘延伸的第一端壁以及可选地通过沿冷却屏蔽件的第二端边缘延伸的第二端壁连接到内屏蔽壁。

液枪的注液管的尺寸取决于为之设计液枪的回收锅炉的尺寸。大型回收锅炉用液枪中的注液管的直径可能高达约7cm。对于较小的回收锅炉，液枪的注液管的直径可能低至约3cm。冷却屏蔽件的尺寸可以适于意图用于保护的液枪的尺寸。

冷却屏蔽件的形状和构造可以仅适合特定类型的液枪，并且在纵向方向和圆周方向上可以具有适应特定液枪的形状。适于特定液枪的冷却屏蔽件的形状可能与液枪的注液管的外部形状非常吻合。冷却屏蔽件可以像液枪的注液管一样在纵向方向上弯曲，并且不仅可以在注液管的上部处，还可以在注液管的侧部向下沿着注液管的外圆周弯曲。

也可以想象，使冷却屏蔽件带有可使冷却屏蔽件与一系列液枪一起使用的形状和尺寸。可与不同形状的液枪一起使用的冷却屏蔽件通常具有更简单的形状，例如冷却屏蔽件在纵向方向上可能没有弯曲，并且在横向方向上可能具有通常平坦或仅略微弯曲的形状，使得基本上只有液枪的注液管的上部被冷却屏蔽件屏蔽。

使用时，冷却屏蔽件可以在冷却屏蔽件的至少一部分长度上与液枪的注液管直接接触。替代地，冷却屏蔽件可以在冷却屏蔽件的整个长度上与液枪的注液管的一定距离处放置。冷却屏蔽件和液枪的注液管之间的距离可以高达1cm量级。

在平面冷却屏蔽件中，冷却屏蔽件的最大宽度将是冷却屏蔽件的侧边缘之间的距离。在弧形冷却屏蔽件中，冷却屏蔽件的最大宽度将是冷却屏蔽件在与冷却屏蔽件纵向平行并垂直的平面上的平面突出部的宽度。冷却屏蔽件的厚度测量为外壁的外表面与内壁的外表面之间的距离。在平面冷却屏蔽件中，垂直于长度方向和宽度方向测量厚度。在弧形冷却屏蔽件中，在外壁的外表面的径向方向上测量厚度。

本文还公开了一种液枪系统，包括本文所公开的液枪和冷却屏蔽件。液枪包括用于将液体供应到回收锅炉的燃烧室的注液管。注液管包括布置在注液管的燃烧室端处的喷嘴，注液管的燃烧室端是注液管的一部分，该注液管构造为插入回收锅炉的燃烧室中。喷嘴布置为将液体喷射到回收锅炉的燃烧室中。冷却屏蔽件构造为至少应用在注液管的燃烧室端处，并且覆盖注液管的上外表面的至少一部分长度，冷却屏蔽件的内屏蔽壁面向注液管，冷却屏蔽件的外屏蔽壁背离注液管。

在注液管的燃烧室端处应用冷却屏蔽件可能涉及在燃烧室壁的外部和/或内部将冷却屏蔽件安装到液枪。可以优选的是，冷却屏蔽件与液枪一起安装在设在燃烧室外部的液枪支架上。替代地，冷却屏蔽件可以单独安装在燃烧室壁的外部。冷却屏蔽件可以安装为使得当注液管插入燃烧室中时，冷却屏蔽件沿着液枪的注液管穿过燃烧室壁中的插入开口延伸并进入燃烧室中。冷却屏蔽件插入燃烧室的部分是冷却屏蔽件的燃烧室端。

在本文所公开的液枪系统中，冷却屏蔽件的最大宽度优选为等于或大于注液管的燃烧室端的最大宽度。

在圆筒形注液管中，注液管的最大宽度等于注液管的外径。在具有其它横截面形状的注液管中，注液管的最大宽度被测量为穿过注液管的横截面的最大宽度，该横截面在垂直于注液管的纵向方向的横向方向上和沿注液管的纵向方向截取。

当操作时，本文所公开的液枪和液枪系统的冷却屏蔽件以大致水平的方向插入回收锅炉的燃烧室中，冷却屏蔽件应用在液枪的注液管上方，如竖直方向看到的那样。冷却屏蔽件应用以冷却注液管的至少上表面，并且保护其避免从上方掉落的物质。已经发现，燃烧室内部的注液管大部分损坏在注液管的上部，导致注液管的上部先于下部失效。通过布置本文所公开的冷却屏蔽件以覆盖注液管的上表面，已经发现可以显著延长注液管的使用寿命。

冷却屏蔽件可以布置成使得它也可以覆盖注液管的至少部分侧部。在本文所公开的液枪系统中，冷却屏蔽件围绕注液管的圆周延伸部可以是从60°至300°，例如从90°到270°、从100°到200°，或从110°到190°，或从100°到180°，其中，中点可以是注液管的最上部。

当冷却屏蔽件应用在燃烧室内部时，冷却屏蔽件的燃烧室端布置成覆盖注液管的至少一部分燃烧室端。因此，冷却屏蔽件在燃烧室内部从燃烧室壁沿冷却屏蔽件的外壁上的直线中心线测量的延伸部使得注液管的上外表面的至少一部分被冷却屏蔽件覆盖。冷却屏蔽件可以沿注液管的燃烧室端的长度的至少70％延伸，比如沿注液管的燃烧室端的长度的80％至115％，或沿注液管的燃烧室端的长度的90％至100％延伸。也就是说，冷却屏蔽件的燃烧室端可能具有比注液管的燃烧室端略长的长度。在一些应用中，注液管的燃烧室端具有一个或多个弯曲部，例如，位于靠近喷嘴处的弯曲部。这种弯曲部特别容易受到燃烧室中的热物质的腐蚀和损坏。在这种应用中，冷却屏蔽件可以优选地在一个或多个弯曲部上延伸。还可以想象，冷却屏蔽件在纵向方向上具有弯曲构造，以符合注液管的弯曲构造。当与具有一个以上的弯曲部的注液管一起使用时，冷却屏蔽件的尺寸和构造可以使得在注液管中至少从燃烧室壁方向上看到的第一弯曲部可以被冷却屏蔽件覆盖。

该公开还涉及一种用于冷却和保护本文所公开的液枪系统中的注液管的方法，其中，液枪系统安装有插入回收锅炉的燃烧室中的注液管的燃烧室端和冷却屏蔽件的燃烧室端，该方法包括将包括水和气态输送介质的冷却介质供应到冷却屏蔽件中的冷却空间。

冷却介质穿过冷却屏蔽件中的一个或多个入口供应到冷却空间。冷却介质可以作为单独组分提供，这些组分在冷却空间中混合以产生冷却介质。替代地，冷却介质的组分可以在被供应到冷却空间之前混合。由此，不同的入口可用于冷却介质的不同组分，比如气态输送介质和水。也可以想象，穿过沿注液管布置在不同位置处的入口供应预混合冷却介质或冷却介质的组分。水蒸气可以是优选的运输介质。其它可以想象的运输介质的例子是烟气、加压空气和氮气。也可以使用两种或多种运输介质的混合物。

在本公开中，术语“燃烧室”指的是限定在回收锅炉的各壁之间的空间。燃烧室不包括燃烧室壁。

在本申请中，术语“纵向”指的是本文所公开的装置的长度的一般方向。具有一般纵向延伸部的装置可以包括一个或多个偏离直线纵向轴线的弧形部段。在笛卡尔坐标系中，纵向方向对应于Y方向。

本文所公开的装置宽度是该装置在横向于纵向方向的宽度方向上的延伸部。在笛卡尔坐标系中，宽度方向对应于X方向，纵向方向对应于Y方向。

本文所公开的冷却屏蔽件的燃烧室端是冷却屏蔽件的一部分，其意图插入回收锅炉的燃烧室中。燃烧室端也可以称为冷却屏蔽件的内端。冷却屏蔽件的燃烧室端可以构成整个冷却屏蔽件。冷却屏蔽件可以还包括外端，该外端是冷却屏蔽件的一部分，当冷却屏蔽件应用到插入燃烧室的液枪时，该外端意图定位在燃烧室的外部。冷却屏蔽件的外端可以布置成仅延伸到回收锅炉的燃烧室壁中的液枪开口，但优选为具有纵向延伸部，其允许冷却屏蔽件在回收锅炉的外部延伸并且安装在相对于回收锅炉外部的液枪的操作位置中。

从最广义上讲，液体管的喷口应理解为液体管端部处的开口，液体穿过该开口被馈送入回收锅炉的燃烧室。喷口可以是本领域已知的任何类型的喷口或喷嘴。喷口可以简单地是敞开的管端，或者可以包括流量控制特征，比如流量分配唇部等。

附图说明

将在下面参照附图进一步解释本文所公开的冷却屏蔽件，其中：

图1示出了用于液枪的冷却屏蔽件；

图2示出了穿过用于液枪的冷却屏蔽件的横截面的第一示例；

图3示出了穿过用于液枪的冷却屏蔽件的横截面的第二示例；

图4示出了穿过用于液枪的冷却屏蔽件的横截面的第三示例；

图5示出了穿过用于液枪的冷却屏蔽件的横截面的第四示例；以及

图6示出了本文所公开的液枪系统。

具体实施方式

下面将参照附图更全面地描述本公开的不同方面。本文所公开的冷却屏蔽件、系统和方法不应被解释为限于本文中规定的方面，而是可以在所附权利要求书的范围内变化。特别地，应当理解，附图所示的冷却屏蔽件的示例性形状可以在权利要求书的范围内自由变化。

这些附图是示意图，不一定按比例绘制。

图1示出了液枪的注液管用冷却屏蔽件1，该液枪用于将液体供应到回收锅炉的燃烧室。冷却屏蔽件1以高度简化和缩短的方式示出，具有下面敞开的直管状结构的形式。如本文所公开的，本发明的冷却屏蔽件可以在纵向方向上具有任何有用的形状，并且可以构造成符合液枪的注液管的弯曲形状。此外，应当理解，冷却屏蔽件的横截面形状也可以不同于如本文所公开的图1所示的形状。

冷却屏蔽件1具有第一侧边缘3和第二侧边缘4，侧边缘3、4在冷却屏蔽件1的纵向方向L上延伸。第一端边缘5在冷却屏蔽件1的第一端7处，在侧边缘3、4之间延伸，而第二端边缘6在冷却屏蔽件1的第二端8处，在侧边缘3、4之间延伸。当冷却屏蔽件用于冷却、清洁和保护回收锅炉燃烧室内部的液枪时，第一端7是冷却屏蔽件1的位于回收锅炉的燃烧室外部的外端，冷却屏蔽件1的第二端8是位于燃烧室内并从燃烧室壁突出一段距离进入燃烧室的内端或燃烧室端。

冷却屏蔽件1具有由第一钢板形成的外屏蔽壁11和由第二钢板形成的内屏蔽壁12。外屏蔽壁11具有背向内屏蔽壁12的外表面11'和面向内屏蔽壁12的内表面11"。内屏蔽壁12具有背向外屏蔽壁11的外表面12'和面向外屏蔽壁11的内表面12"。外屏蔽壁11与内屏蔽壁通过沿冷却屏蔽件1的侧边缘3、4延伸的侧壁13、14连接。用于连接外屏蔽壁11、内屏蔽壁12的侧壁的设置对于冷却屏蔽件而言是可选的，如本文所公开的那样。侧壁可以如图3和图4所示的方式直接相互连接。

外屏蔽壁11和内屏蔽壁12彼此相距一定距离放置，使得在外屏蔽壁11的内表面11"和内屏蔽壁12的内表面12"之间形成冷却介质空间15。在图1所示的冷却屏蔽件1中，冷却屏蔽件1从外屏蔽壁11的外表面11'沿径向方向R测量的厚度t在冷却屏蔽件1的整个横截面上从第一侧边缘3到第二侧边缘4是均匀的。在图1的冷却屏蔽件1的变型中，外屏蔽壁11可以沿第一侧边缘3和第二侧边缘4直接连接到内屏蔽壁12。在这种情况下，穿过冷却屏蔽件1的横截面将示出冷却介质空间15，其形状朝向侧边缘3、4成锥形。

冷却介质1示出有两个冷却介质入口16'、16"，其布置在冷却屏蔽件1的第一端7处。当冷却屏蔽件安装到回收锅炉，且第二端8伸入回收锅炉的燃烧室时，冷却介质入口16'、16"通常位于燃烧室壁的外部，如图6所示的冷却屏蔽件1的情况。然而，可以想象在冷却屏蔽件插入燃烧室的部分上替代地或附加布置一个或多个冷却介质入口。图1中的冷却屏蔽件1的冷却介质空间15通过第一端壁18在第一端7封闭，并且通过第二端壁19在第二端8处封闭。对于如本文所公开的冷却屏蔽件而言，第一端壁和第二端壁是可选的。外屏蔽壁11和内屏蔽壁12可以直接相互联接。此外，可以省略端壁中的一个或两个壁。敞开的第一端可用作冷却介质入口。优选的是，第二端8是封闭端，以在冷却介质空间15中提供足够的冷却介质循环。此外，应当理解冷却介质入口的数量可以只有一个或两个以上，如本文所述。还应理解一个或多个冷却介质入口可以不同地放置在冷却屏蔽件上。

多个冷却介质出口17布置在冷却屏蔽件1的外屏蔽壁11中。各冷却介质出口17可以均匀分布在冷却屏蔽件1的燃烧室端8中的外屏蔽壁11的整个外表面11'上，如图1所示或以本文公开的任何其它适当方式所示。冷却介质出口17布置在构成冷却屏蔽件1的燃烧室端8的第二端8处。冷却介质出口17与冷却介质空间15连通，并且布置成在使用冷却屏蔽件1时将气态冷却介质和少量的水从冷却介质空间15排出到回收锅炉的燃烧室内部的冷却屏蔽件1周围。通过冷却介质出口17排出的气态冷却介质通常是气态输送介质、汽化水和少量非汽化水的混合物。图1中的冷却屏蔽件1在图中向上导引的部分也是冷却屏蔽件1在使用冷却屏蔽件时在回收锅炉的燃烧室中将向上导引的一部分。应当理解的是，冷却介质出口的布置可能与图1所示的布置不同。冷却介质出口的数量可以更多或更少，它们的分布可以不同，并且它们可能具有除图1所示的圆形以外的其它形状，例如狭缝形状。圆形开口可能具有0.5mm至5mm量级的直径。细长的狭缝形开口可能具有0.2mm到1.5mm量级的宽度和2mm到20mm量级的长度。

如本文所述，冷却介质出口17可以包括外屏蔽壁11中的多个孔或由外屏蔽壁11中的多个孔组成。这种孔通常通过由固有多孔材料制成的外屏蔽壁11提供。多孔材料可以具有形成在其中的附加冷却介质出口17，例如，以在冷却屏蔽件的选定部分中产生更高的已消耗冷却介质的出流。

如本文所述，冷却屏蔽件1可以适于作为单独的部分可拆卸地安装到液枪，或者可以形成液枪的一体部分。

图2至5示出了具有不同横截面形状的冷却屏蔽件1的示例。相同的附图标记已经用于表示图2至5的冷却屏蔽件1的相同部件。应当理解，不同横截面的特征可以自由地相互组合。特别地，外屏蔽壁11和内屏蔽壁12可以沿侧边缘3、4直接相互连接，或者可以借助于侧壁13、14连接。当外屏蔽壁11和内屏蔽壁12彼此直接连接时，冷却空间15的横截面形状将朝向侧边缘3、4成锥形，如图3和4所示。作为示例，可以通过沿第一和第二侧边缘3、4直接将外屏蔽壁11连接到内屏蔽壁12来修改图1和5的冷却屏蔽件1，导致冷却屏蔽件1在侧边缘3、4附近具有较小的厚度，然后在侧边缘3、4之间居中。

当外屏蔽壁11和内屏蔽壁12均如图2和4所示弯曲时，在外屏蔽壁11的外表面11'的径向方向R上从外屏蔽壁11的外表面11'到内屏蔽壁12的外表面12'测量冷却屏蔽件1的厚度。

当内屏蔽壁12为平面时，从外屏蔽壁11的外表面11'到内屏蔽壁12的外表面12'垂直于内屏蔽壁12的平面测量冷却屏蔽件的厚度。这如图3和5所示。

图3-5中没有示出冷却介质入口或冷却介质出口。这样的入口和出口可以按照如本文所述的任何合适的方式布置，例如，如图1所示。此外，图2-5所示的冷却屏蔽件1可以在一端或两端处敞开。然而，通常优选的是至少构造为布置在燃烧室内部的第二端是封闭端，使得冷却介质只能穿过布置在冷却屏蔽件1中的冷却介质出口17从冷却介质空间15离开。

图2示出了穿过图1所示类型的冷却屏蔽件1的横截面，其中，外屏蔽壁11和内屏蔽壁12提供带有均匀曲率的冷却屏蔽件1，外屏蔽壁11的曲率半径大于内屏蔽壁12的曲率半径，并且外屏蔽壁11的内表面11"与内屏蔽壁12的内表面12"之间的距离从冷却屏蔽件1的第一侧边缘3一直到第二侧边缘4均是相同的。图1和2中的冷却屏蔽件1可被描述为具有管状形状，在管壁中具有沿着冷却屏蔽件1的纵向方向在第一和第二侧边缘3、4之间延伸的间隙20。如本文所述，间隙20可以大于或小于图1和2所示的间隙。当图1和2所示的冷却屏蔽件1正在使用中并且应用以冷却和保护液枪的注液管时，如图6所示，冷却屏蔽件将覆盖并保护注液管的上部，以及为注液管的侧部提供至少局部保护。如图1和2所示的冷却屏蔽件1的宽度被确定为最大宽度w，如在外屏蔽壁11的外表面11'上的直径相对的各点之间沿宽度方向W所测量的那样。图1和2中的冷却屏蔽件1的尺寸确定为使得液枪的注液管21可以插入由外屏蔽壁11的外表面11'定义的腔体22中，使得冷却屏蔽件1部分包围注液管21，如图6所示。诸如图1、2和6所示的弧形冷却屏蔽件1之类的弧形冷却屏蔽件的横截面优选地占据圆形部段，该部段足够大以允许覆盖注液管21的整个宽度。更优选地，冷却屏蔽件1向下弯曲以至少部分地覆盖在注液管21的侧部处。如本文所述，冷却、清洁和保护效果也可以通过仅覆盖液枪最上部的相对狭窄的冷却屏蔽件来实现。然而，布置在回收锅炉的燃烧室中的注液管21上的冷却屏蔽件1优选地具有至少与注液管21的宽度一样宽的宽度。如本文所述，冷却屏蔽件1围绕注液管21的圆周延伸部可以从60°到300°。

在所有情况下，如本文所公开的冷却屏蔽件不能完全覆盖注液管21的下部。

图3和4所示的冷却屏蔽件具有弧形外壁11。弧形外壁的设置可能是有益的，因为撞击在屏蔽件上的固体物质会从屏蔽件上滑落。

图6示出了液枪系统100，包括如本文所公开的液枪30和冷却屏蔽件1。液枪系统示出为当在回收锅炉的燃烧室34内部应用液枪系统时，液枪30的注液管21的燃烧室端和冷却屏蔽件1的燃烧室端8从燃烧室壁35中的开口40突出到燃烧室34中。注液管21布置成用于将液体供应到燃烧室34，并且包括布置在注液管21的燃烧室端处的喷嘴38，该喷嘴38布置为用于将液体喷射到回收锅炉的燃烧室34中。冷却屏蔽件1应用在上外表面39处和注液管21的侧部上，与注液管21的上外表面39保持一定距离，冷却屏蔽件1的内屏蔽壁12朝向注液管21，冷却屏蔽件的外屏蔽壁11背离注液管21。冷却介质入口16'、16"示出为布置在冷却屏蔽件1位于燃烧室34外部的的第一端7上。

当冷却屏蔽件1如图6所示应用到液枪30时，冷却屏蔽件1的燃烧室端的纵向延伸部可以是注液管21的燃烧室端的长度、即注液管21插入燃烧室34的部分的长度的70％至115％。

当液枪系统100如图6所示应用在回收锅炉的燃烧室34内部时，通过将包括水和输送介质的冷却介质供应到冷却屏蔽件1中的冷却空间15，冷却屏蔽件1可以用于冷却液枪30的注液管21。除了提供对注液管21的冷却外，穿过冷却介质出口离开的已消耗冷却介质用于减少注液管21周围空间中的物质量，从而防止在冷却屏蔽件和注液管未被冷却屏蔽件覆盖的部分上形成沉积物。如本文所述，水和气态输送介质可以作为预混合乳液或作为单独的冷却介质组分供应到冷却空间15。

Claims (16)

1.一种液枪的注液管用冷却屏蔽件（1），所述液枪用于将液体供应到回收锅炉的燃烧室（34），其特征在于，所述冷却屏蔽件（1）具有：第一和第二侧边缘（3、4），所述侧边缘（3、4）在所述冷却屏蔽件（1）的纵向方向（L）上延伸；以及在所述侧边缘（3、4）之间延伸的第一端边缘（5）和第二端边缘（6），所述冷却屏蔽件（1）包括外屏蔽壁（11）和内屏蔽壁（12），所述外屏蔽壁（11）和所述内屏蔽壁（12）沿所述冷却屏蔽件（1）的所述侧边缘（3、4）连接，所述冷却屏蔽件（1）包括布置在所述外屏蔽壁（11）和所述内屏蔽壁（12）之间的冷却介质空间（15），所述冷却屏蔽件包括冷却介质入口（16'、16"）和冷却介质出口（17），所述冷却介质入口（16'、16"）和所述冷却介质出口（17）布置成与所述冷却介质空间（15）连通，所述冷却介质出口（17）包括所述外屏蔽壁（11）中的多个开口或孔或由所述外屏蔽壁（11）中的多个开口或孔组成，所述冷却介质出口被布置用于将气态冷却介质和气态输送介质排出到所述回收锅炉的燃烧室中。

2.根据权利要求1所述的冷却屏蔽件（1），其特征在于，所述外屏蔽壁（11）由第一板形成而所述内屏蔽壁（12）由第二板形成。

3.根据权利要求1或2所述的冷却屏蔽件（1），其特征在于，所述冷却屏蔽件（1）适于作为独立于液枪（30）的部分安装到燃烧室中。

4.根据权利要求1或2所述的冷却屏蔽件（1），其特征在于，所述冷却屏蔽件（1）形成液枪（30）的一体部分。

5.根据权利要求1或2所述的冷却屏蔽件（1），其特征在于，所述外屏蔽壁（11）是弧形的。

6.根据权利要求5所述的冷却屏蔽件（1），其特征在于，所述内屏蔽壁（12）是弧形的。

7.根据权利要求6所述的冷却屏蔽件（1），其特征在于，所述冷却屏蔽件（1）在所述冷却屏蔽件（1）的圆周方向上在从60°至300°的圆形部段上延伸。

8.根据权利要求1或2所述的冷却屏蔽件（1），其特征在于，所述外屏蔽壁（11）通过沿所述冷却屏蔽件（1）的所述第一侧边缘（3）延伸的第一侧壁（13）和通过沿所述冷却屏蔽件（1）的所述第二侧边缘（4）延伸的第二侧壁（14）连接到所述内屏蔽壁（12）。

9.根据权利要求1或2所述的冷却屏蔽件（1），其特征在于，所述外屏蔽壁（11）沿着所述冷却屏蔽件（1）的所述第二端边缘（6）连接到所述内屏蔽壁（12），并且可选地其中，所述外屏蔽壁（11）沿着所述冷却屏蔽件（1）的所述第一端边缘（5）连接到所述内屏蔽壁（12）。

10.根据权利要求1所述的冷却屏蔽件（1），其特征在于，所述气态冷却介质为汽化水。

11.一种液枪系统（100），所述液枪系统（100）包括液枪（30）和根据权利要求1到10中的任一项所述的冷却屏蔽件（1），所述液枪（30）包括用于将液体供应到回收锅炉的燃烧室（34）的注液管（21），所述注液管（21）包括布置在所述注液管（21）的燃烧室端处的喷嘴（38），所述注液管的所述燃烧室端构造为插入到所述回收锅炉的所述燃烧室（34）中，所述喷嘴（38）布置为将液体喷射到所述回收锅炉的所述燃烧室（34）中，其特征在于，所述冷却屏蔽件（1）构造为至少应用在所述注液管（21）的所述燃烧室端处，并且构造为覆盖所述注液管（21）的上外表面（39）的至少一部分长度处，所述冷却屏蔽件（1）的所述内屏蔽壁（12）面向所述注液管（21）而所述冷却屏蔽件（1）的所述外屏蔽壁（11）背离所述注液管（21）。

12.根据权利要求11所述的液枪系统（100），其特征在于，所述冷却屏蔽件（1）的宽度（w）等于或大于所述注液管（21）的所述燃烧室端的宽度。

13.根据权利要求11或12所述的液枪系统（100），其特征在于，所述冷却屏蔽件（1）围绕所述注液管的圆周延伸部从60°至300°。

14.根据权利要求11或12所述的液枪系统（100），其特征在于，所述冷却屏蔽件（1）的所述燃烧室端（8）沿所述注液管（21）的所述上外表面（39）的纵向延伸部是所述注液管（21）的所述燃烧室端的长度的70%至115%。

15.一种用于冷却和保护根据权利要求10至14中任一项所述的液枪系统（100）中的注液管的方法，其中，所述液枪系统（100）安装有插入回收锅炉的燃烧室（34）中的所述注液管（21）的所述燃烧室端和所述冷却屏蔽件（1），所述方法包括将包括水和气态输送介质的冷却介质供应到所述冷却屏蔽件（1）中的所述冷却介质空间（15）。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述水和所述气态输送介质作为预形成的混合物或作为单独的组分供应到所述冷却介质空间（15）。