CN211255836U - 水煤浆工艺烧嘴装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水煤浆工艺烧嘴装置,包括设置有呈球形的中心氧气喷头的中心氧气通道、自内向外依次围绕所述中心氧气通道的中环氧气通道、外环水煤浆通道,所述中环氧气通道靠近所述中心氧气喷头的端部封闭,且通过中环分散孔与所述外环水煤浆通道连通;所述外环水煤浆通道的端部具有球形的水煤浆喷头;所述水煤浆喷头自外侧围绕所述中心氧气喷头并保持预定距离,两者分别设有径向贯通的中心氧气分散孔和外环水煤浆分散孔。通过设置双氧通道,中心氧气一次分散、中环氧气二次喷射分散,提高了水煤浆的雾化效果;通过球形喷头、两级分散设计,以及进一步的分散孔角度及大小设计,降低了水煤浆对喷头的磨损,提高了水煤浆烧嘴的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤化工技术领域,尤其涉及一种水煤浆工艺烧嘴装置。
背景技术
煤气化是煤化工龙头技术,按照原料种类不同分为块煤、水煤浆及粉煤气化,影响水煤浆气化装置稳定运行的因素较多,其中水煤浆气化喷嘴的寿命成为影响气化装置长周期稳定运行的重要因素。
现运行的水煤浆气化装置包括德士古气化技术、四喷嘴水煤浆气化技术、清华炉水煤浆气化装置,其均对气化喷嘴进行了改进,增强其雾化效果,提高气化性能、延长烧嘴使用寿命。其中,德士古气化技术采用三通道预混式工艺烧嘴,中心氧通道与外氧通道端面距离约几十毫米,由于中心氧通道和煤浆通道是内混形式,中心氧与煤浆在该腔室内混合,并将煤浆加速,致使金属磨蚀严重,一个生产周期后,烧嘴壁磨得很薄,寿命明显缩短。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术采用三流道预膜式、外混气流雾化喷嘴,三个通道下端面基本在同一水平面上,中心氧通道与外氧通道端面距离仅几个毫米,由于形成了可控煤浆膜厚,比预混式有更好的雾化性能。同时预膜式烧嘴在氧气通道的射流角度上均做了相应调整,雾化效果有所改善。
然而,总体上看目前水煤浆气化喷嘴的使用寿命在3-5个月,造成其寿命较短的原因为水煤浆喷嘴的长时间磨损,煤浆环隙增大,雾化效果变差,影响碳转化率;烧嘴磨损后造成偏流,还影响耐火砖使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种水煤浆工艺烧嘴装置,其使用寿命较长、雾化效果更好。
为实现上述目的,本实用新型提供了一种水煤浆工艺烧嘴装置,包括:
沿轴向延伸的中心氧气通道,该中心氧气通道的末端设置有呈球形的中心氧气喷头;
中环氧气通道、外环水煤浆通道,两者自内向外依次围绕所述中心氧气通道;
所述中环氧气通道靠近所述中心氧气喷头的端部封闭,且其通过中环分散孔与所述外环水煤浆通道连通;
所述外环水煤浆通道的端部具有呈球形的水煤浆喷头;所述水煤浆喷头自外侧围绕所述中心氧气喷头并保持预定距离,两者分别设有径向贯通的中心氧气分散孔和外环水煤浆分散孔。
优选地,所述水煤浆喷头和所述中心氧气喷头同心设置。
优选地,所述中环氧气通道靠近所述中心氧气喷头的端部与所述中心氧气通道焊接封闭。
优选地,所述中环分散孔、所述中心氧气分散孔和所述外环水煤浆分散孔与轴线的夹角均小于45度。
优选地,所述中环分散孔、所述中心氧气分散孔和所述外环水煤浆分散孔均匀分布。
优选地,所述中环分散孔的直径范围为1mm-8mm。
优选地,所述中心氧气分散孔的直径范围为1mm-8mm。
优选地,所述外环水煤浆分散孔的直径范围为2mm-10mm。
本实用新型所提供的水煤浆工艺烧嘴装置,包括末端设置有呈球形的中心氧气喷头的中心氧气通道、自内向外依次围绕所述中心氧气通道的中环氧气通道、外环水煤浆通道,所述中环氧气通道靠近所述中心氧气喷头的端部封闭,且其通过中环分散孔与所述外环水煤浆通道连通;所述外环水煤浆通道的端部具有呈球形的水煤浆喷头;所述水煤浆喷头自外侧围绕所述中心氧气喷头并保持预定距离,两者分别设有径向贯通的中心氧气分散孔和外环水煤浆分散孔。这样,通过设置双氧通道,中心氧气一次分散、中环氧气二次喷射分散,提高了水煤浆的雾化效果;通过球形喷头、两级分散设计,以及进一步的分散孔角度及大小设计,降低了水煤浆对喷头的磨损,提高了水煤浆烧嘴的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为一种具体实施方式中本实用新型所提供水煤浆工艺烧嘴装置的结构示意图。
图1中的附图标记如下:
1-中心氧气通道;2-中环氧气通道;3-外环水煤浆通道;4-中心氧气喷头;5-水煤浆喷头;6-中环分散孔;7-中心氧气分散孔;8-外环水煤浆分散孔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型核心是提供一种水煤浆工艺烧嘴装置,其使用寿命较长、雾化效果更好。
请参考图1,图1为一种具体实施方式中本实用新型所提供水煤浆工艺烧嘴装置的结构示意图。
在第一种具体实施方式中,本实用新型提供的水煤浆工艺烧嘴装置包括两个氧气通道,即中心氧气通道1和中环氧气通道2。
中心氧气通道1沿着烧嘴装置的轴向(图中竖向)延伸,并位于装置的最内侧中心位置,其末端(图中底端)设置有中心氧气喷头4。中心氧气喷头4大体上呈球形,其内部具有大体呈球形的内腔。中心氧气喷头4上还设置有若干中心氧气分散孔7,中心氧气分散孔7沿径向(即厚度方向)贯穿中心氧气喷头4,从而将其内外侧的腔体连通。
中环氧气通道2围绕中心氧气通道1设置,并同样沿轴向延伸;两者可以共轴,因此从横截面看,中心氧气通道1为圆形,中环氧气通道2为将其环绕的圆环形。
中环氧气通道2的底端靠近中心氧气喷头4的位置封闭,例如两者可以焊接于一体,这样,其中的氧气无法通过该圆环形通道的底部流出。
然而中环氧气通道2的侧壁设置有若干中环分散孔6,因此,中环氧气通道2中的氧气可以横向穿过各中环分散孔6进入其外部的空间,即外环水煤浆通道3之中。
类似的,外环水煤浆通道3围绕中环氧气通道2设置,并同样沿轴向延伸。
外环水煤浆通道3位于装置的最外侧位置,其末端设置有水煤浆喷头5。外环水煤浆通道3设于最外层可起到冷却保护烧嘴的作用。另外实际应用中,可根据冷却效果,另外设置外层冷却水夹套,以保护烧嘴头部,防止因炉内热辐射造成水煤浆局部干化堵塞喷头。
水煤浆喷头5同样大体上呈球形,其内部同样具有大体呈球形的内腔,从而可以将中心氧气喷头4包裹于其中。水煤浆喷头5和中心氧气喷头4可以是同心设置,当然,两者之间应保持适当的预定距离。
水煤浆喷头5上还设置有若干外环水煤浆分散孔8,外环水煤浆分散孔8沿径向(即厚度方向)贯穿水煤浆喷头5,从而将其内外侧的腔体连通。
此外,还可以进一步对本实用新型提供的水煤浆工艺烧嘴装置进行改进。
例如,中环分散孔6、中心氧气分散孔7和外环水煤浆分散孔8与轴线(即中心氧气通道1的中心线)的夹角均可以设置为小于45度。例如,可以设为25度。
此外,中环分散孔6、中心氧气分散孔7和外环水煤浆分散孔8各自均可以均匀地分布于其所在区域。
对于上述三者的直径范围也可以具体设置为:中环分散孔6的直径范围为1mm-8mm、中心氧气分散孔7的直径范围为1mm-8mm、外环水煤浆分散孔8的直径范围为2mm-10mm。
本实用新型所提供的水煤浆工艺烧嘴装置,包括末端设置有呈球形的中心氧气喷头的中心氧气通道、自内向外依次围绕所述中心氧气通道的中环氧气通道、外环水煤浆通道,所述中环氧气通道靠近所述中心氧气喷头的端部封闭,且其通过中环分散孔与所述外环水煤浆通道连通;所述外环水煤浆通道的端部具有呈球形的水煤浆喷头;所述水煤浆喷头自外侧围绕所述中心氧气喷头并保持预定距离,两者分别设有径向贯通的中心氧气分散孔和外环水煤浆分散孔。这样,通过设置双氧通道,中心氧气一次分散、中环氧气二次喷射分散,提高了水煤浆的雾化效果;通过球形喷头、两级分散设计,以及进一步的分散孔角度及大小设计,降低了水煤浆对喷头的磨损,提高了水煤浆烧嘴的使用寿命。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本实用新型所提供的水煤浆工艺烧嘴装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种水煤浆工艺烧嘴装置,其特征在于,包括:
沿轴向延伸的中心氧气通道(1),所述中心氧气通道(1)的末端设置有呈球形的中心氧气喷头(4);
中环氧气通道(2)、外环水煤浆通道(3),两者自内向外依次围绕所述中心氧气通道(1);
所述中环氧气通道(2)靠近所述中心氧气喷头(4)的端部封闭,且其通过中环分散孔(6)与所述外环水煤浆通道(3)连通;
所述外环水煤浆通道(3)的端部具有呈球形的水煤浆喷头(5);所述水煤浆喷头(5)自外侧围绕所述中心氧气喷头(4)并保持预定距离,两者分别设有径向贯通的中心氧气分散孔(7)和外环水煤浆分散孔(8)。
2.如权利要求1所述的水煤浆工艺烧嘴装置,其特征在于,
所述水煤浆喷头(5)和所述中心氧气喷头(4)同心设置。
3.如权利要求2所述的水煤浆工艺烧嘴装置,其特征在于,
所述中环氧气通道(2)靠近所述中心氧气喷头(4)的端部与所述中心氧气通道(1)焊接封闭。
4.如权利要求1-3任一项所述的水煤浆工艺烧嘴装置,其特征在于,
所述中环分散孔(6)、所述中心氧气分散孔(7)和所述外环水煤浆分散孔(8)与轴线的夹角均小于45度。
5.如权利要求4所述的水煤浆工艺烧嘴装置,其特征在于,
所述中环分散孔(6)、所述中心氧气分散孔(7)和所述外环水煤浆分散孔(8)均匀分布。
6.如权利要求5所述的水煤浆工艺烧嘴装置,其特征在于,
所述中环分散孔(6)的直径范围为1mm-8mm。
7.如权利要求5所述的水煤浆工艺烧嘴装置,其特征在于,
所述中心氧气分散孔(7)的直径范围为1mm-8mm。
8.如权利要求5所述的水煤浆工艺烧嘴装置,其特征在于,
所述外环水煤浆分散孔(8)的直径范围为2mm-10mm。
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CN201922213657.7U CN211255836U (zh) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | 水煤浆工艺烧嘴装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN201922213657.7U CN211255836U (zh) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | 水煤浆工艺烧嘴装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110964573A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-04-07 | 兖矿水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心有限公司 | 水煤浆工艺烧嘴装置 |
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2019
- 2019-12-11 CN CN201922213657.7U patent/CN211255836U/zh active Active
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