CN207958279U - 一种双喷口鼓风口氧气烧嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双喷口鼓风口氧气烧嘴，包括氧蒸汽喷射单元、冷却单元和安装法兰，还包括煤粉喷射单元，煤粉喷射单元包括煤粉喷管，氧蒸汽喷射单元包括主喷管，煤粉喷管和主喷管的末端分别为煤粉喷口和氧蒸汽喷口，且煤粉喷管和主喷管平行并排穿过安装法兰，冷却单元的冷却水进水管穿过安装法兰后连通冷却水盘管，冷却水盘管同时缠绕煤粉喷管和主喷管后连通冷却水出水管，且在冷却水盘管外加工有圆筒状铸铜体。本实用新型通过在鼓风口氧气烧嘴上增加煤粉喷射单元，将型煤制造系统产生的多余煤粉根据下游工艺的不同，使用不同的输送介质送入炉膛进行辅助燃烧为炉内高温的维持提供热源，使得型煤更多的应用于煤气化中去。

Description

一种双喷口鼓风口氧气烧嘴

技术领域

本实用新型涉及一种鼓风口氧气烧嘴，具体涉及一种双喷口鼓风口氧气烧嘴。

背景技术

BGL碎煤熔渣气化技术属于液态排渣的气化炉，该技术相对于目前国内普遍应用的煤化工技术最大的特点就是：利用的原煤是褐煤(低质煤)，而我国80％左右的煤炭资源均是褐煤等低质煤，符合我国煤炭深加工产业政策，也是我国未来煤化工发展的主要趋势，国内已有数套该装置运行。根据国内运行经验，采用型煤制造系统后，入炉块煤粒度可以满足气化炉设计要求，此时气化炉产气量及有效气成分均可达到设计值，若不采用型煤制造系统，褐煤干燥破碎后直接送入炉膛，气化炉的产气量及有效气成分均远低于设计值，型煤制造系统的投入不仅增加了总体投资，同时亦会产生大量厂内无法利用的煤粉，这对于系统运行的经济性是不利的。

BGL碎煤熔渣气化炉中褐煤(低质煤)经干燥造粒以后从顶部由煤锁间歇进入气化炉，气化剂蒸汽、氧气从气化炉下部的鼓风口氧气烧嘴以相同角度喷入炉内，在中心处形成富氧燃烧区。通过控制气化剂氧浓度来调整炉内反应温度达到灰熔点温度以上，使灰渣变成熔融态后进入熔渣池，然后通过连接短节(燃烧环)间歇排入激冷室，最后从渣锁间歇排入冲渣沟。

通常BGL碎煤熔渣气化炉有六台鼓风口氧气烧嘴，以一定的水平夹角均布对置安装于气化炉侧壁上深入炉内熔渣池部分。鼓风口氧气烧嘴是单通道缩变径结构设计，采用冷却水盘管和铸铜结构形式冷却，利用铜材料良好的导热性能将烧嘴表面所受炉内高温热量带走。烧嘴头部处于炉内熔渣池附近约1500℃的高温环境中，因此头部经常会因高温烧蚀，口部通道结构尺寸变形，严重影响烧嘴使用寿命短和性能参数，同时铜材料的维修麻烦。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本实用新型提供了一种双喷口鼓风口氧气烧嘴，克服现有鼓风口氧气烧嘴的功能单一、易损坏的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型采取如下的技术方案：

一种双喷口鼓风口氧气烧嘴，包括氧蒸汽喷射单元、冷却单元和安装法兰，还包括煤粉喷射单元，所述煤粉喷射单元包括煤粉喷管，所述氧蒸汽喷射单元包括主喷管，煤粉喷管和主喷管的末端分别为煤粉喷口和氧蒸汽喷口，且煤粉喷管和主喷管平行并排穿过所述安装法兰，所述冷却单元的冷却水进水管穿过所述安装法兰后连通冷却水盘管，冷却水盘管同时缠绕煤粉喷管和主喷管后连通冷却水出水管，且在冷却水盘管外加工有圆筒状的铸铜体。

本实用新型还具有如下区别技术特征：

可选地，所述煤粉喷管的一端连通有煤粉入口法兰，煤粉喷管的另一端为所述煤粉喷口；所述主喷管的一端连通有氧蒸汽法兰，主喷管的另一端为所述氧蒸汽喷口；所述冷却单元冷却水进水管的端部连通有冷却水入口法兰，冷却水出水管穿出安装法兰并连通冷却水出口法兰；所述铸铜体的轴向平行于煤粉喷管和主喷管；所述煤粉入口法兰、氧蒸汽法兰、冷却水入口法兰和冷却水出口法兰均位于所述安装法兰的同一侧。

可选地，所述主喷管与氧蒸汽法兰连通的一端开设有分管路，分管路连通有检测孔法兰。

可选地，所述检测孔法兰平行于安装法兰布设；所述冷却水入口法兰和冷却水出口法兰垂直于安装法兰布设且分别设于安装法兰中心轴线的左右两侧；所述氧蒸汽法兰和煤粉入口法兰垂直于安装法兰布设且分别设于安装法兰中心轴线的上下两侧。

可选地，所述主喷管和煤粉喷管均为减缩变径管，且主喷管在靠近氧蒸汽喷口的一端的主喷管的直径变小，煤粉喷管在靠近煤粉喷口的一端的煤粉喷管的直径变小。

可选地，所述冷却水盘管是经铸铜工艺埋于所述铸铜体中。

可选地，所述铸铜体在靠近氧蒸汽喷口和煤粉喷口的一端堆焊有耐高温、抗氧化及耐腐蚀的金属。

可选地，所述氧蒸汽喷口和煤粉喷口位于同一竖向平面内。

可选地，所述冷却水盘管的一端靠近氧蒸汽喷口和煤粉喷口布设。

本实用新型与现有技术相比，有益的技术效果是：

(Ⅰ)本实用新型通过在鼓风口氧气烧嘴上增加煤粉喷射单元，将型煤制造系统产生的多余煤粉根据下游工艺的不同，使用不同的输送介质送入炉膛进行辅助燃烧为炉内高温的维持提供热源，使得型煤更多的应用于煤气化中去，同时设置煤粉喷口和氧蒸汽喷口可有效利用系统产生的粉煤，提高系统运行的经济性。

(Ⅱ)本实用新型中，在铸铜体表面对焊耐腐蚀耐高温的金属材料对煤粉喷口和氧蒸汽喷口进行保护，可有效减少维修数量并保证烧嘴的性能参数。

(Ⅲ)由于氧蒸汽喷射单元的氧蒸汽喷口和煤粉喷射单元的煤粉喷口处于炉内高温环境中，且处于气-固两相流体的不断冲刷中，极易磨损，因此，在此处采用耐高温耐磨的钴基合金或者陶瓷材料来加工煤粉喷口和氧蒸汽喷口，可以减缓在炉内高温环境下煤粉喷口和氧蒸汽喷口因高温及磨损造成的变形，从而提供一种寿命长，运行稳定且可以有效利用多余煤粉提高气化效率的鼓风口氧气烧嘴。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的左视图；

图中各标号表示为:1-氧蒸汽喷射单元，2-冷却单元，3-安装法兰，4- 煤粉喷射单元，5-检测孔法兰；

11-主喷管，12-氧蒸汽法兰，13-氧蒸汽喷口；

21-冷却水入口法兰，22-冷却水进水管，23-冷却水盘管，24-冷却水出水管，25-铸铜体，26-冷却水出口法兰；

41-煤粉喷管，42-煤粉入口法兰，43-煤粉喷口。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1和图2所示，一种双喷口鼓风口氧气烧嘴，包括氧蒸汽喷射单元1、冷却单元2和安装法兰3，还包括煤粉喷射单元4，所述煤粉喷射单元4包括煤粉喷管41，所述氧蒸汽喷射单元1包括主喷管11，煤粉喷管41 和主喷管11的末端分别为煤粉喷口43和氧蒸汽喷口13，且煤粉喷管41和主喷管11平行并排穿过所述安装法兰3，所述冷却单元2的冷却水进水管 22穿过所述安装法兰3后连通冷却水盘管23，冷却水盘管23同时缠绕煤粉喷管41和主喷管11后连通冷却水出水管24，且在冷却水盘管23外加工有圆筒状的铸铜体25。

通过上述技术方案，同时设置煤粉喷口43和氧蒸汽喷口13可有效利用系统产生的粉煤，提高系统运行的经济性；通过在鼓风口氧气烧嘴上增加煤粉喷射单元4，将型煤制造系统产生的多余煤粉根据下游工艺的不同，使用不同的输送介质送入炉膛进行辅助燃烧为炉内高温的维持提供热源，使得型煤更多的应用于煤气化中去；本实用新型中，在铸铜体25表面对焊耐腐蚀耐高温的金属材料对煤粉喷口43和氧蒸汽喷口13进行保护，可有效减少维修数量并保证烧嘴的性能参数；由于氧蒸汽喷射单元1的氧蒸汽喷口13和煤粉喷射单元4的煤粉喷口43处于炉内高温环境中，且处于气- 固两相流体的不断冲刷中，极易磨损，因此在此处采用耐高温耐磨的钴基合金或者陶瓷材料来加工煤粉喷口43和氧蒸汽喷口13，可以减缓在炉内高温环境下煤粉喷口43和氧蒸汽喷口13因高温及磨损造成的变形，从而提供一种寿命长，运行稳定且可以有效利用多余煤粉提高气化效率的鼓风口氧气烧嘴。

在图1和图2所示的具体实施方式中，煤粉喷管41的一端连通有煤粉入口法兰42，煤粉喷管41的另一端为所述煤粉喷口43；主喷管11的一端连通有氧蒸汽法兰12，主喷管11的另一端为所述氧蒸汽喷口13；冷却单元2冷却水进水管22的端部连通有冷却水入口法兰21，冷却水出水管24 穿出安装法兰3并连通冷却水出口法兰26；铸铜体25的轴向平行于煤粉喷管41和主喷管11；煤粉入口法兰42、氧蒸汽法兰12、冷却水入口法兰21 和冷却水出口法兰26均位于所述安装法兰3的同一侧。煤粉入口法兰42、氧蒸汽法兰12、冷却水入口法兰21和冷却水出口法兰26分别用于固定连接煤粉供应装置、氧蒸汽储存装置、冷却水水源和排水装置，铸铜体25能够对煤粉喷口43和氧蒸汽喷口13进行保护，可有效减少维修数量并保证烧嘴的性能参数。

在本实用新型提供的具体实施方式中，主喷管11与氧蒸汽法兰12连通的一端开设有分管路，分管路连通有检测孔法兰5，检测孔法兰5用以连接检测炉内火焰的检测装置。

在图1和图2所示的具体实施方式中，检测孔法兰5平行于安装法兰3 布设；冷却水入口法兰21和冷却水出口法兰26垂直于安装法兰3布设且分别设于安装法兰3中心轴线的左右两侧；氧蒸汽法兰12和煤粉入口法兰 42垂直于安装法兰3布设且分别设于安装法兰3中心轴线的上下两侧，各个法兰的布设方式一方面能够尽可能合理利用安装法兰3一侧的空间，另一方面能有利于各个法兰连接相应的工作装置，同时保证了整个装置的美观。在其他实施方式中，各个法兰之间还可以通过其他常见的上下方位或左右方位等布设方式进行固定安装，都能达到合理利用安装法兰3一侧的空间并保证整个装置美观的目的。

在本实用新型提供的具体实施方式中，主喷管11和煤粉喷管41均为减缩变径管，且主喷管11在靠近氧蒸汽喷口13的一端的主喷管11的直径变小，煤粉喷管41在靠近煤粉喷口43的一端的煤粉喷管41的直径变小，经过缩颈设置的主喷管11和煤粉喷管41均能达到提速的目的，且提速后将氧蒸汽或煤粉喷入炉膛内，提高工作效率。

在一种实施方式中，冷却水盘管23是经铸铜工艺埋于铸铜体25中，能够对铸铜体25进行冷却，从而延长烧嘴的使用寿命。

在另一种实施方式中，铸铜体25在靠近氧蒸汽喷口13和煤粉喷口43 的一端堆焊有耐高温、抗氧化及耐腐蚀的金属，避免在炉内高温环境下氧蒸汽喷口13和煤粉喷口43因高温造成变形，有效延长烧嘴的使用寿命，减少维修次数并保证烧嘴的性能参数。

在一种实施方式中，氧蒸汽喷口13和煤粉喷口43位于同一竖向平面内，从而使冷却水盘管23和铸铜体25能同时对氧蒸汽喷口13和煤粉喷口 43进行冷却和保护，避免因高温及磨损造成的变形。

具体的，冷却水盘管23的一端靠近氧蒸汽喷口13和煤粉喷口43布设，尽可能降低处于炉内高温环境下的氧蒸汽喷口13和煤粉喷口43的温度，有效延长烧嘴的使用寿命，减少维修次数并保证烧嘴的性能参数。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (9)

1.一种双喷口鼓风口氧气烧嘴，包括氧蒸汽喷射单元(1)、冷却单元(2)和安装法兰(3)，其特征在于，还包括煤粉喷射单元(4)，所述煤粉喷射单元(4)包括煤粉喷管(41)，所述氧蒸汽喷射单元(1)包括主喷管(11)，煤粉喷管(41)和主喷管(11)的末端分别为煤粉喷口(43)和氧蒸汽喷口(13)，且煤粉喷管(41)和主喷管(11)平行并排穿过所述安装法兰(3)，所述冷却单元(2)的冷却水进水管(22)穿过所述安装法兰(3)后连通冷却水盘管(23)，冷却水盘管(23)同时缠绕煤粉喷管(41)和主喷管(11)后连通冷却水出水管(24)，且在冷却水盘管(23)外加工有圆筒状的铸铜体(25)。

2.如权利要求1所述的双喷口鼓风口氧气烧嘴，其特征在于，所述煤粉喷管(41)的一端连通有煤粉入口法兰(42)，煤粉喷管(41)的另一端为所述煤粉喷口(43)；所述主喷管(11)的一端连通有氧蒸汽法兰(12)，主喷管(11)的另一端为所述氧蒸汽喷口(13)；所述冷却单元(2)冷却水进水管(22)的端部连通有冷却水入口法兰(21)，冷却水出水管(24)穿出安装法兰(3)并连通冷却水出口法兰(26)；所述铸铜体(25)的轴向平行于煤粉喷管(41)和主喷管(11)；所述煤粉入口法兰(42)、氧蒸汽法兰(12)、冷却水入口法兰(21)和冷却水出口法兰(26)均位于所述安装法兰(3)的同一侧。

3.如权利要求2所述的双喷口鼓风口氧气烧嘴，其特征在于，所述主喷管(11)与氧蒸汽法兰(12)连通的一端开设有分管路，分管路连通有检测孔法兰(5)。

4.如权利要求3所述的双喷口鼓风口氧气烧嘴，其特征在于，所述检测孔法兰(5)平行于安装法兰(3)布设；所述冷却水入口法兰(21)和冷却水出口法兰(26)垂直于安装法兰(3)布设且分别设于安装法兰(3)中心轴线的左右两侧；所述氧蒸汽法兰(12)和煤粉入口法兰(42)垂直于安装法兰(3)布设且分别设于安装法兰(3)中心轴线的上下两侧。

5.如权利要求1所述的双喷口鼓风口氧气烧嘴，其特征在于，所述主喷管(11)和煤粉喷管(41)均为减缩变径管，且主喷管(11)在靠近氧蒸汽喷口(13)的一端的主喷管(11)的直径变小，煤粉喷管(41)在靠近煤粉喷口(43)的一端的煤粉喷管(41)的直径变小。

6.如权利要求1所述的双喷口鼓风口氧气烧嘴，其特征在于，所述冷却水盘管(23)是经铸铜工艺埋于所述铸铜体(25)中。

7.如权利要求1所述的双喷口鼓风口氧气烧嘴，其特征在于，所述铸铜体(25)在靠近氧蒸汽喷口(13)和煤粉喷口(43)的一端堆焊有耐高温、抗氧化及耐腐蚀的金属。

8.如权利要求1所述的双喷口鼓风口氧气烧嘴，其特征在于，所述氧蒸汽喷口(13)和煤粉喷口(43)位于同一竖向平面内。

9.如权利要求1所述的双喷口鼓风口氧气烧嘴，其特征在于，所述冷却水盘管(23)的一端靠近氧蒸汽喷口(13)和煤粉喷口(43)布设。