CN206706034U - 一种用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴，所述多通道组合烧嘴包括烧嘴本体，所述烧嘴本体的底端具有烧嘴出口，所述烧嘴本体内部中心设有中心氧通道，所述中心氧通道外侧套设有煤浆通道，所述中心氧通道与所述煤浆通道的内侧侧面围成煤浆通道空间；所述煤浆通道的外侧套设有外环氧通道，所述煤浆通道的外侧面与所述外环氧通道的内侧面围成外环氧通道空间。本实用新型的水煤浆气化炉不需要更换烧嘴，结构更合理，安全性更好，不会发生燃料气泄漏的缺陷。

Description

一种用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴

技术领域

本实用新型涉及水煤浆气化设备技术领域，具体涉及一种用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴。

背景技术

目前，如图1所示，传统的水煤浆气化炉为三通道烧嘴结构，其包括中心氧通道101、煤浆通道102、外环氧通道103，该水煤浆气化炉多采用预热烧嘴和工艺烧嘴相结合的运行方式。开车时，先用燃料气对气化炉进行升温，待气化炉升至一定温度后，快速将预热烧嘴更换为工艺烧嘴，然后进行水煤浆和氧气的投料。利用此种烧嘴过程中，水煤浆气化炉在运行的过程中主要存在以下问题：预热烧嘴在点火、升温阶段和更换烧嘴阶段必须保证气化炉为负压状态，防止气化炉内火焰喷出；工艺烧嘴更换速度过慢或烘炉温度过低时，容易造成气化炉炉温低，可能产生气化炉投煤浆后无法燃烧，甚至产生爆炸的后果；因快速安装工艺烧嘴后无法进行试压试漏，可能造成燃料气、煤浆和氧气的泄露的缺陷。此外，传统的三通道烧嘴是通过蓄热式点火，通过水煤浆中水分的蒸发和挥发份的析出，然后是挥发份的燃烧和煤粉的燃烧，这种烧嘴对煤种挥发份有要求。

由此可见，传统的水煤浆气化炉烧嘴在结构上和使用上存在着明显的不足和缺陷，例如会导致煤浆气化炉投入煤浆后无法燃烧，产生爆炸以及造成燃料气、煤浆和氧气的泄露，亟待进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴，用以解决现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴，所述多通道组合烧嘴包括烧嘴本体，所述烧嘴本体的底端具有烧嘴出口，所述烧嘴本体内部中心设有中心氧通道，所述中心氧通道外侧套设有煤浆通道，所述中心氧通道外侧壁面与所述煤浆通道的内侧侧面围成煤浆通道空间；

所述煤浆通道的外侧套设有外环氧通道，所述煤浆通道的外侧面与所述外环氧通道的内侧面围成外环氧通道空间；

所述外环氧通道的外侧套设有燃料气通道，所述外环氧通道的外侧面与所述燃料气通道的内侧面围成燃料气通道空间；

所述燃料气通道外侧套设有冷却水进水通道，所述燃料气通道的外侧面与所述冷却水进水通道的内侧面围成冷却水进水通道空间；

所述冷却水进水通道的外侧套设有冷却水出水通道，所述冷却水进水通道外侧面与所述冷却水出水通道内侧面围成冷却水出水通道空间；

所述冷却水进水通道与所述冷却水出水通道连通；

所述中心氧通道、煤浆通道、外环氧通道、燃料气通道的喷嘴出口设在所述烧嘴本体内侧底端，并与所述烧嘴出口连通；

所述中心氧通道的内部设有点火棒，所述中心氧通道的上端设有可使所述点火棒沿着中心氧通道上下运动的执行机构。

本实用新型的一个实施例中，所述中心氧通道进口设在所述烧嘴本体的顶端，并且与所述中心氧通道垂直。

本实用新型的一个实施例中，所述中心氧通道、煤浆通道、外环氧通道、燃料气通道、冷却水进水通道的进口，以及所述冷却水出水通道的出口均设置在所述烧嘴本体的外侧壁上，并且与所述烧嘴本体垂直。

本实用新型的一个实施例中，所述冷却水进水通道的底端与所述冷却水出水通道连通。

本实用新型的一个实施例中，所述中心氧通道的喷嘴的出口低于所述煤浆通道的喷嘴的出口，所述外环氧通道喷嘴的出口低于所述中心氧通道喷嘴的出口。

本实用新型的一个实施例中，所述烧嘴本体呈由上向下渐变粗的筒形结构。

本实用新型的一个实施例中，所述冷却水进水通道延伸到所述烧嘴本体的底端，底端低于所述外环氧通道喷嘴的出口。

本实用新型还提供一种水煤浆气化炉，所述水煤浆气化炉包括气化炉以及上述所述的用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴，所述烧嘴本体的底部通过法兰与所述气化炉固定连接，所述气化炉内靠近所述烧嘴出口处设有火焰检测器。

本实用新型的一个实施例中，所述火焰检测器的数量为2个。

本实用新型的一个实施例中，所述气化炉的盖子上设有看火孔。

本实用新型水煤浆气化炉具有如下优点：

本实用新型水煤浆气化炉在使用时，点火是通过“火点火”方式进行，即通过点火棒先将燃料气点燃，再通入煤浆和氧气，用燃料气火焰点燃煤浆。此点火方式对煤种挥发份无要求。在一个烧嘴，微正压下完成气化炉点火、升温、投煤全过程，不需切换烧嘴，结构更合理，不会发生燃料气泄漏的缺陷，安全性好。

附图说明

图1为现有的水煤浆气化炉烧嘴的结构示意图。

图2为本实用新型的用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴，多通道组合烧嘴包括烧嘴本体1，烧嘴本体1的底端具有烧嘴出口20，烧嘴本体1内部中心设有中心氧通道2，中心氧通道2外侧套设有煤浆通道3，中心氧通道2外侧面与煤浆通道3的内侧侧面围成煤浆通道空间；煤浆通道3的外侧套设有外环氧通道5，煤浆通道3的外侧面与外环氧通道5的内侧面围成外环氧通道空间；外环氧通道5的外侧套设有燃料气通道6，外环氧通道5的外侧面与燃料气通道6的内侧面围成燃料气通道空间；燃料气通道6外侧套设有冷却水进水通道7，燃料气通道6的外侧面与冷却水进水通道7的内侧面围成冷却水进水通道空间；冷却水进水通道7的外侧套设有冷却水出水通道7，冷却水进水通道7外侧面与冷却水进水通道7内侧面围成冷却水出水通道空间；冷却水进水通道7与冷却水出水通道7连通；中心氧通道2、煤浆通道3、外环氧通道5、燃料气通道6的喷嘴设在烧嘴本体1内侧底端，并与烧嘴出口连通；中心氧通道的内部设有点火棒，中心氧通道的上端设有可使点火棒沿着中心氧通道上下运动的执行机构。开车时，执行机构19将点火棒向下伸出至烧嘴出口20的端面，然后将从燃料气通道6输送来的燃料气和中心氧通道2输送来的氧气混合后点燃，燃料燃烧后，将点火棒4收回至中心氧通道2某位置处14内，以防止点火棒4被烧坏。然后加大燃料气和氧气的量，将气化炉13燃烧室温度升至投料温度。当气化炉13温度达到投料温度后，通过外环氧通道5投入氧气，从煤浆通道3输入的煤浆，燃料气退出，逐步加大氧气和煤浆量的输入，直至气化炉满负荷。本实用新型的多通道组合烧嘴的煤浆通道3在中心氧通道2和外环氧通道5之间，通过氧气的流速在烧嘴出口处使煤浆和氧气预混，以达到煤浆喷出的雾化效果。

其中，外环氧通道5、燃料气通道6的下端的外壁较厚。中心氧通道进口21、煤浆通道进口31、外环氧通道进口51、燃料气通道进口61、冷却水进水通道进口71，以及冷却水出水通道的出口81均设置在烧嘴本体1的外侧壁上，并且与烧嘴本体1的外侧壁垂直。具体的，中心氧通道进口21、煤浆通道进口31、外环氧通道进口51、燃料气通道进口61、冷却水进水通道进口71，以及冷却水出水通道的出口81从烧嘴本体1的顶端向下依次设置，烧嘴本体1整体由上向下呈渐变粗的筒形结构。

其中，中心氧供应管线与多通道组合烧嘴的中心氧通道进口21连通，进行氧气供给。煤浆管线与煤浆通道的进口31连通，向煤浆通道3内供给煤浆料；氧气管线与外环氧通道进口51连通，燃料气管线与燃料气通道的进口61连通；中心氧通道的喷嘴出口16低于煤浆通道的喷嘴的出口15，外环氧通道喷嘴的出口17低于中心氧通道喷嘴的出口16，冷却水进水通道7延伸到烧嘴本体1的底端，底端低于外环氧通道喷嘴的出口17。这样，燃料气通道6的喷嘴被冷却水通道7所包围，以更好地避免烧嘴被烧毁。本实用新型的各个通道喷嘴出口的位置距喷嘴出口20端面的距离是经过计算得出，各个通道喷嘴出口到喷嘴出口20的端面相对距离的不同，使得煤浆喷出具有最佳的雾化效果，使得煤颗粒在气化炉燃烧室内具有最佳的燃烧效果。

此外，本实用新型还提供一种水煤浆气化炉，其包括气化炉13以及上述用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴，烧嘴本体1的底部通过法兰11与气化炉13固定连接，法兰11位于冷却水通道8的外侧；气化炉13内靠近烧嘴出口处设有火焰检测器，火焰检测器9、10的数量为2个，火焰情况可通过两个火焰检测器9、10来查看，以便于检测观察烧嘴的点火和运行情况。本实用新型的水煤浆气化炉点火、升温、投料一体化，点火棒采用抽拔设计，在点火阶段，通过执行机构将点火棒向下伸入烧嘴出口外，点火棒开始工作，气化炉点火完成后，点火棒停止工作，执行机构19将点火棒收回到中心氧通道2内的某位置处，其不需要更换烧嘴，结构更合理，安全性好，不会发生燃料气泄漏的缺陷。

本实用新型的水煤浆气化炉，在点火前，使用阀门调节燃气通道燃气供应量以及中心环氧通道氧气供应量，使得燃气供应量与氧气供应量在合适的比例范围内，先通过执行机构控制点火棒向下移动至烧嘴口下端面，点火棒开始点火，通过气化炉的火焰检测器查看气化炉着火，气化炉点火完成后，点火棒停止工作，通过执行机构将点火棒收回中心氧通道内某位置。进一步地通过增加燃料气量与氧气流量调整炉内的热负荷，热负荷达到相应条件后，输入煤浆和氧气，并及时将燃料气退出，逐步加大氧气和煤浆量直至气化炉满负荷为止。水煤浆气化炉在使用时，通过“火点火”的方式进行，烧嘴在微正压下完成气化炉点火、升温、投煤全过程，不需要切换烧嘴，结构更合理，不会发生燃料气泄漏，安全性好。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴，其特征在于，所述多通道组合烧嘴包括烧嘴本体，所述烧嘴本体的底端具有烧嘴出口，所述烧嘴本体内部中心设有中心氧通道，所述中心氧通道外侧套设有煤浆通道，所述中心氧通道外侧壁面与所述煤浆通道的内侧侧面围成煤浆通道空间；

所述煤浆通道的外侧套设有外环氧通道，所述煤浆通道的外侧面与所述外环氧通道的内侧面围成外环氧通道空间；

所述外环氧通道的外侧套设有燃料气通道，所述外环氧通道的外侧面与所述燃料气通道的内侧面围成燃料气通道空间；

所述燃料气通道外侧套设有冷却水进水通道，所述燃料气通道的外侧面与所述冷却水进水通道的内侧面围成冷却水进水通道空间；

所述冷却水进水通道的外侧套设有冷却水出水通道，所述冷却水进水通道外侧面与所述冷却水出水通道内侧面围成冷却水出水通道空间；

所述冷却水进水通道与所述冷却水出水通道连通；

所述中心氧通道、煤浆通道、外环氧通道、燃料气通道的喷嘴出口设在所述烧嘴本体内侧底端，并与所述烧嘴出口连通；

所述中心氧通道的内部设有点火棒，所述中心氧通道的上端设有可使所述点火棒沿着中心氧通道上下运动的执行机构。

2.根据权利要求1所述的用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴，其特征在于，

所述中心氧通道进口设在所述烧嘴本体的顶端，并且与所述中心氧通道垂直。

3.根据权利要求1所述的用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴，其特征在于，

所述中心氧通道、煤浆通道、外环氧通道、燃料气通道、冷却水进水通道的进口，以及所述冷却水出水通道的出口均设置在所述烧嘴本体的外侧壁上，并且与所述烧嘴本体垂直。

4.根据权利要求1所述的用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴，其特征在于，

所述冷却水进水通道的底端与所述冷却水出水通道连通。

5.根据权利要求1所述的用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴，其特征在于，

所述中心氧通道的喷嘴的出口低于所述煤浆通道的喷嘴的出口，所述外环氧通道喷嘴的出口低于所述中心氧通道喷嘴的出口。

6.根据权利要求1所述的用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴，其特征在于，

所述烧嘴本体呈由上向下渐变粗的筒形结构。

7.根据权利要求1所述的用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴，其特征在于，

所述冷却水进水通道延伸到所述烧嘴本体的底端，底端低于所述外环氧通道喷嘴的出口。

8.一种水煤浆气化炉，其特征在于，所述水煤浆气化炉包括气化炉以及权利要求1至7任一项所述的用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴，所述烧嘴本体的底部通过法兰与所述气化炉固定连接，所述气化炉内靠近所述烧嘴出口处设有火焰检测器。

9.根据权利要求8所述的水煤浆气化炉，其特征在于，

所述火焰检测器的数量为2个。

10.根据权利要求8所述的水煤浆气化炉，其特征在于，

所述气化炉的盖子上设有看火孔。