CN201390733Y - 一种以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴 - Google Patents

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张世程
匡建平
朱尚龙
朱惠春
张金亮
曹枫
熊浪
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SHANGHAI QIYAO THERMAL ENGINEERING CO., LTD.
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    • Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]

Abstract

本实用新型涉及一种以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴，由自内至外同轴套置的具有前收口端的内烧嘴和外烧嘴构成，所述外烧嘴的外壁周围还设有采用漩流方式的冷却水套，所述内烧嘴设有一点火电极和一氧化剂通道，所述外烧嘴的嘴口设有超音速雾化装置。本实用新型采用超音速雾化，保证背压在不断增加过程中，烧嘴燃油和雾化气流量波动很小，烧嘴出口速度变化不大，从而保证雾化效果，使高温火焰远离烧嘴头部；采用中心点火方式，从而省去了点火烧嘴，功能上实现“二合一”；采用漩流冷却方式，确保烧嘴头在高温高压条件下不被烧坏，延长烧嘴的使用寿命。

Description

一种以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴
技术领域
本实用新型涉及一种气化炉用烧嘴，尤其涉及一种以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴。
背景技术
现有的粉煤气化炉开工烧嘴，采用常规的水冷方式对烧嘴头部进行降温，该水冷装置为双层通道结构，一通道为冷却水入水通道，另一通道为冷却水出水通道，但该冷却装置的冷却效果不佳，由此造成头部经常烧坏。
发明内容
本实用新型的目的，就是为了解决上述问题而提供一种以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴，本实用新型采用漩流冷却方式，能有效保护烧嘴头不被烧坏，延长烧嘴的使用寿命。
本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型公开了一种以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴，由自内至外同轴套置的具有前收口端的内烧嘴和外烧嘴构成，所述内烧嘴包括一点火电机和一氧化剂通道，所述外烧嘴包括内壁、中间层、外壁、内壁和中间层间的通道以及中间层和外壁间的通道，所述外烧嘴的外壁周围还设有一冷却水套，所述冷却水套中设有将冷却水套分隔为入口通道和出口通道的筋翼，所述入口通道和所述出口通道于烧嘴端部连通，所述入口通道于烧嘴头部处设有若干倾斜布置的导流块。
在上述以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴中，所述导流块大小相同且平均环状分布。
在上述以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴中，所述导流块将位于烧嘴头部处的入口通道分隔为若干个倾斜的导流通道。
在上述以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴中，所述中间层和外壁间通道的前端出口设有若干个大小相同且平均环状分布的楔块，所述楔块之间均留有作为气流出口通道的缝隙。
在上述以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴中，所述内壁和中间层间通道的前端出口设有若干个大小相同且平均环状分布的楔块，所述楔块之间均留有作为气流出口通道的缝隙。
本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下的优点和特点：
1、采用超音速雾化，保证背压在不断增加过程中(背压与初压的比值仍小于临界压力比)，烧嘴燃油和雾化气流量波动很小，烧嘴出口速度变化不大，从而保证雾化效果，使高温火焰远离烧嘴头部；
2、采用中心点火方式，从而省去了点火烧嘴，功能上实现“二合一”；
3、采用强制冷却方式，冷却水夹套结构紧凑，冷却水通过冷却通道旋流流动，强化换热效果，确保烧嘴头在高温高压条件下不被烧坏，延长烧嘴的使用寿命；
4、内烧嘴设置有氧化剂通道，用于单独控制点火时的氧化剂气体，与外烧嘴中的氧化剂通道配合，可实现氧化剂的合理分配和控制。
附图说明
图1是本实用新型纵向剖面结构示意图；
图2是图1中外烧嘴2的右视图；
图3是图1的A-A向的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
参见图1至图3，本实用新型以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴，由自内至外同轴套置的具有前收口端的内烧嘴1和外烧嘴2构成；
其中，内烧嘴1包括点火电极11、氧化剂通道12和燃料通道13，点火电极11和氧化剂通道12设于燃料通道13内，氧化剂通道12中通氧化剂，如氧气或压缩空气。
在上述粉煤气化炉开工烧嘴中，所述外烧嘴包括内壁21、中间层22、外壁23、内壁21和中间层22间的通道24以及中间层22和外壁23间的通道25，外烧嘴中间层和外壁间的通道25为氧气通道，该通道25的前端出口处设有若干个大小相同且平均环状分布的楔块26，所述楔块26斜面与底面的夹角θ为20～40°，所述楔块26之间均设有作为气流出口通道28的缝隙；外烧嘴内壁和中间层间的通道24为天然气通道，该通道24的前端出口处的结构与通道25相类似，被楔块29分隔形成若干气流出口通道27。
气体进入气流出口通道27或28的过程属于渐缩过程，根据上述原理，进入气流出口通道27或28后的气体速度达到了音速；
而气体喷出气流出口通道27或28射入大空间的过程属于渐扩过程，根据上述原理，射入大空间的气体的速度达到了超音速。
该超音速雾化结构保证了雾化效果，使高温火焰远离烧嘴头部，很好地保护了烧嘴。
在上述粉煤气化炉开工烧嘴中，所述外烧嘴的外壁23周围还设有一前端封口的冷却水套3，该冷却水套3为双层环状通道结构，分别为入口通道31和出口通道32，入口通道和出口通道由筋翼隔开，该筋翼在烧嘴头部没有闭合，没有与烧嘴端部内侧相连，入口通道31为冷却水的入水通道，出口通道32为冷却水的出水通道，在入口通道31于烧嘴头部处设有8个倾斜布置的导流块34，所述8个导流块34大小相同且平均环状分布，将位于烧嘴头部处的入口通道31分隔为8个倾斜的导流通道，冷却水进入入口通道31，经过由导流块34组成的导流通道后产生漩流效果，在烧嘴端部转弯，再由出口通道32流出，冷却水旋流流动大大强化了冷却效果，延长烧嘴的使用寿命。
以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (5)

1.一种以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴，由自内至外同轴套置的具有前收口端的内烧嘴和外烧嘴构成，所述内烧嘴包括燃料通道和一点火电机，所述外烧嘴包括内壁、中间层、外壁、内壁和中间层间的通道以及中间层和外壁间的通道，所述外烧嘴的外壁周围还设有一冷却水套，其特征在于，所述内烧嘴还包括一氧化剂通道，所述冷却水套中设有将冷却水套分隔为入口通道和出口通道的筋翼，所述入口通道和所述出口通道于烧嘴端部连通，所述入口通道于烧嘴头部处设有若干倾斜布置的导流块。
2.如权利要求1所述以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴，其特征在于，所述导流块大小相同且平均环状分布。
3.如权利要求1所述以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴，其特征在于，所述导流块将位于烧嘴头部处的入口通道分隔为若干个倾斜的导流通道。
4.如权利要求1至3任一项所述以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴，其特征在于，所述中间层和外壁间通道的前端出口设有若干个大小相同且平均环状分布的楔块，所述楔块之间均留有作为气流出口通道的缝隙。
5.如权利要求1至3任一项所述以可燃气体为燃料的粉煤气化炉开工烧嘴，其特征在于，所述内壁和中间层间通道的前端出口设有若干个大小相同且平均环状分布的楔块，所述楔块之间均留有作为气流出口通道的缝隙。
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