CN201395580Y - 简练点火型水冷壁煤气化炉 - Google Patents
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Abstract
简练点火型水冷壁煤气化炉，包括由金属外壁和水冷壁组成的炉体和燃烧喷嘴，燃烧喷嘴设有内通道、中间通道和外通道，中通道和外通道的长度大于内通道的长度，并对内通道的末端构成包容结构。燃烧喷嘴或其附近设有点火装置，点火装置附设滑道机构，点火装置可沿滑道机构移动。在点火过程中，可以在内通道送出可燃气体，在中间通道送出流化煤燃料，在外通道送出氧气，方便地点燃可燃气体，并引燃中间通道送出的流化煤燃料并稳定地燃烧，随后在内通道中改送氧气，使煤气化炉进入正常的产气过程。点火装置便于点火。采用本实用新型的简练点火型水冷壁煤气化炉，可以方便操作，简化设备，降低成本，有利于煤炭气化事业的发展。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水冷壁煤气化炉，特别涉及一种简练点火型水冷壁煤气化炉。
背景技术
煤炭气化是煤炭洁净利用的重要途径，而煤气化炉又是煤气化过程中的关键设备。热壁煤气化炉使用蓄热方式点火，点火方便，但是炉体的耐火衬里寿命较短，为了延长耐火衬里的寿命，就需要使用灰熔点较低的煤，或在灰熔点较高的煤中加入助熔剂，这样都会降低经济效益。水冷壁煤气化炉克服了热壁煤气化炉的上述缺陷，但是水冷壁煤气化炉的炉内温度不能预热到煤的着火点以上，也不能采用蓄热方式点火，只能采用由点火装置点火的方式，还要分别设置燃烧喷嘴和点火喷嘴，或者先使用点火喷嘴实现点火后，再将点火喷嘴更换为燃烧喷嘴。目前水冷壁煤气化炉点火过程使用的设备复杂，工艺过程长，不仅设备投资大，点火成本高，而且也不安全。
实用新型内容
为了克服水冷壁煤气化炉点火过程使用的设备复杂，工艺过程长，成本高，安全性差的问题，本实用新型提出一种简练点火型水冷壁煤气化炉，所使用的技术方案是：简练点火型水冷壁煤气化炉，包括由金属外壁和水冷壁组成的炉体和燃烧喷嘴，燃烧喷嘴包括喷嘴体和喷口，设有内通道、中间通道和外通道，其中内通道为管状中空结构并位于燃烧喷嘴的轴线上，中通道和外通道为环形断面中空结构，分两层围绕内通道设置，最外层为外通道，中间通道位于内通道和外通道之间。
在燃烧喷嘴的喷口部位，内通道的末端位于喷口的内侧，内通道的末端部分设为锥形结构，随着接近末端直径逐渐减小；中通道和外通道的长度大于内通道的长度，中通道和外通道的长度超出内通道长度的部分设置为锥形结构，随着接近喷口直径逐渐减小，并对内通道的末端构成包容结构。
燃烧喷嘴设有点火装置。
燃烧喷嘴的附近设有点火装置。
点火装置附设滑道机构，点火装置设置于滑道机构上，滑道机构贯穿金属外壁和水冷壁，点火装置处于滑道机构的一端时，点火装置位于燃烧喷嘴的头部，点火装置处于滑道机构的另一端时，点火装置位于简练点火型水冷壁煤气化炉的炉体外。
燃烧喷嘴各条通道之间以及外通道与燃烧喷嘴外表面之间的一处或多处设有冷却装置。
本实用新型简练点火型水冷壁煤气化炉采用上述技术方案所能取得的技术效果是：
燃烧喷嘴设有内通道、中间通道和外通道，在点火过程中，可以在内通道送出可燃气体，在外通道送出适量的氧气，在这种状态下，从燃烧喷嘴喷出的可燃气体可以方便地点燃，并稳定地燃烧。在内通道送出的可燃气体点燃后，从中间通道送出流化的煤燃料，流化的煤燃料可以方便地被内通道喷出的燃烧的可燃气体点燃，并稳定地燃烧。在中间通道送出的煤燃料点燃后，停止从内通道送出可燃气体，并在内通道中通入惰性气体，将内通道残存的可燃气体冲洗干净后，改从内通道送出氧气，可以有效避免可燃气体与氧气相遇产生爆燃的危险，并使本实用新型简练点火型水冷壁煤气化炉进入正常的产气过程。
在燃烧喷嘴的喷口部位，内通道的末端部分位于喷口的内侧并设为锥形结构，随着接近末端直径逐渐减小；中通道和外通道的长度大于内通道的长度，中通道和外通道的长度超出内通道长度的部分设置为锥形结构，随着接近喷口直径逐渐减小，并对内通道的末端构成包容结构，可以改善煤燃料的燃烧和产气效果，并提高燃烧的流化煤燃料的喷射速度，使煤气化炉保持较高的产气效率和碳转化率。
燃烧喷嘴或者燃烧喷嘴的附近设有点火装置，可以在点火过程中方便地点燃内通道送出的可燃气体，启动本实用新型简练点火型水冷壁煤气化炉的产气过程。
点火装置附设滑道机构，点火装置设置于滑道机构上，滑道机构贯穿金属外壁和水冷壁，点火装置处于滑道机构的一端时，点火装置位于燃烧喷嘴的头部，点火装置处于滑道机构的另一端时，点火装置位于简练点火型水冷壁煤气化炉的炉体外，可以在点火时，将点火装置移近燃烧喷嘴头部，便于点火，完成点火后，将点火装置移到煤气化炉的炉体外，使点火装置免受炉内高温的灼烤，保护点火装置，延长点火装置的寿命。
燃烧喷嘴各条通道之间以及外通道与燃烧喷嘴外表面之间的一处或多处设有冷却装置，可以降低燃烧喷嘴结构工作时的温度，延长燃烧喷嘴的寿命。
采用本实用新型的简练点火型水冷壁煤气化炉，可以使用一套燃烧喷嘴方便地实现点火过程和产气过程的转换，方便了工艺操作，简化了设备构成，降低了建设和运行成本，有利于煤炭气化和洁净利用事业的发展。
附图说明
附图1是本实用新型的简练点火型水冷壁煤气化炉燃烧喷嘴的结构示意图。
附图2是本实用新型的简练点火型水冷壁煤气化炉燃烧喷嘴附近设有点火装置的结构示意图。
附图中的标示含义如下：
1-金属外壁，2-水冷壁，3-燃烧喷嘴，31-喷嘴体，32-喷口，4-内通道，5-中间通道，6-外通道，7-点火装置，71-滑道机构。
具体实施方式
附图1是本实用新型的简练点火型水冷壁煤气化炉燃烧喷嘴的结构示意图，燃烧喷嘴3包括喷嘴体31和喷口32，并设有内通道4、中间通道5和外通道6，其中内通道4为管状中空结构并位于燃烧喷嘴3的轴线上，中通道5和外通道6为环形断面中空结构，分两层围绕内通道4设置，最外层为外通道6，中间通道5位于内通道4和外通道6之间。内通道4、中间通道5和外通道6的尾部分别与相应的供应管路连接，并在连接部位分别设有阀门。内通道4的尾部连接的供应管路设有多条分支管路，各条分支管路分别设有阀门。在点火过程中，首先在内通道4送出可燃气体，在外通道6送出适量的氧气，在这种状态下，从燃烧喷嘴3喷出的可燃气体可以方便地点燃，并稳定地燃烧。可燃气体可以选用石油液化气、天然气、合成氨工厂或甲醇工厂的弛放气等。在内通道4送出的可燃气体点燃后，从中间通道5送出流化的煤燃料，流化的煤燃料可以是煤粉或水煤浆等。流化的煤燃料可以方便地被内通道4喷出的燃烧的可燃气体点燃，并稳定地燃烧。在中间通道5送出的流化的煤燃料点燃后，停止从内通道4送出可燃气体，并通过内通道4的尾部连接的供应管路设有的多条分支管路的转换，在内通道4中通入惰性气体，将内通道4内残存的可燃气体冲洗干净后，改从内通道4送出氧气，这样可以有效避免可燃气体与氧气相遇产生爆燃的危险，并使本实用新型简练点火型水冷壁煤气化炉进入正常的产气过程。在燃烧喷嘴3的喷口32部位，内通道4的长度短于中通道5和外通道6的长度，内通道4的末端部分设为锥形结构，随着接近末端，直径逐渐减小；中通道5和外通道6的长度超出内通道4长度的部分设置为锥形结构，随着接近喷口32直径逐渐减小，并对内通道4的末端构成包容结构，这样的设计可以改善煤燃料的燃烧和产气效果，并提高燃烧的流化煤燃料的喷射速度，使煤气化炉保持较高的产气效率和碳转化率。燃烧喷嘴3各部分的结构推荐选用耐高温的材料制造，其中中间通道5由于要输送流化的煤燃料，其内外壁的材料还需要具备良好的耐磨性能。燃烧喷嘴3各条通道之间以及外通道6与燃烧喷嘴3外表面之间的一处或多处可以设置冷却装置，以进一步延长燃烧喷嘴3的使用寿命。冷却装置首选水冷夹套。燃烧喷嘴3各部分结构的形状、尺寸、角度等要素，可以根据水冷壁煤气化炉燃烧喷嘴的设计规范和具体的工艺要求设定。
点火装置7附设滑道机构71，点火装置7设置在滑道机构71上，并可以沿滑道机构71移动，滑道机构71的一端设置在燃烧喷嘴3的喷口32附近，另一端设在本实用新型的简练点火型水冷壁煤气化炉的金属外壁1的外侧，点火时，点火装置7移动到喷口32附近，完成点火后，点火装置7沿滑道机构71移动到金属外壁1的外侧，防止炉内高温的灼烤，以维持点火装置7正常的性能，延长工作寿命。点火装置7可以选用电火花式点火装置、电热式点火装置，或其它类型的点火装置。点火装置7和附设的滑道机构71，可以与燃烧喷嘴3制成一体结构，也可以与燃烧喷嘴3分开设置。
附图2是本实用新型的简练点火型水冷壁煤气化炉燃烧喷嘴附近设有点火装置的结构示意图，炉体由金属外壁1和水冷壁2组成，燃烧喷嘴3一般位于炉体的上部，燃烧喷嘴3附近设有附带滑道机构71的点火装置7。本实用新型的简练点火型水冷壁煤气化炉炉体的其它部分结构，可以参照水冷壁煤气化炉的设计规范和具体工艺要求设置。
本实用新型的简练点火型水冷壁煤气化炉的功能转换部件、移动部件等，都设有相应的执行装置和控制装置。
本实用新型的简练点火型水冷壁煤气化炉不受上述实施方式的限制，凡是利用本实用新型的基本结构和方式，经过代换和变换所形成的技术方案，都在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1、简练点火型水冷壁煤气化炉，包括由金属外壁和水冷壁组成的炉体和燃烧喷嘴，其特征在于：所述燃烧喷嘴包括喷嘴体和喷口，设有内通道、中间通道和外通道，其中内通道为管状中空结构并位于燃烧喷嘴的轴线上，中通道和外通道为环形断面中空结构，分两层围绕内通道设置，最外层为外通道，中间通道位于内通道和外通道之间。
2、权利要求1所述的简练点火型水冷壁煤气化炉，其特征在于：在燃烧喷嘴的喷口部位，所述内通道的末端位于喷口的内侧，内通道的末端部分设为锥形结构，随着接近末端直径逐渐减小；中通道和外通道的长度大于内通道的长度，所述中通道和外通道的长度超出内通道长度的部分设置为锥形结构，随着接近喷口直径逐渐减小，并对内通道的末端构成包容结构。
3、权利要求1所述的简练点火型水冷壁煤气化炉，其特征在于：所述燃烧喷嘴设有点火装置。
4、权利要求1所述的简练点火型水冷壁煤气化炉，其特征在于：所述燃烧喷嘴的附近设有点火装置。
5、权利要求3或4所述的简练点火型水冷壁煤气化炉，其特征在于：所述点火装置附设滑道机构，点火装置设置于滑道机构上，滑道机构贯穿金属外壁和水冷壁，点火装置处于滑道机构的一端时，点火装置位于燃烧喷嘴的头部，点火装置处于滑道机构的另一端时，点火装置位于简练点火型水冷壁煤气化炉的炉体外。
6、权利要求1所述的简练点火型水冷壁煤气化炉，其特征在于：所述燃烧喷嘴各条通道之间以及外通道与燃烧喷嘴外表面之间的一处或多处设有冷却装置。
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