CN211713024U - 新型水煤浆烧嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型水煤浆烧嘴，涉及气化装置技术领域，该烧嘴包括：中心管，中心管内具有水煤浆通道，水煤浆通道内设有点火机构，中心管底端外侧设置若干个回旋叶片，回旋叶片呈回旋状；氧气管，氧气管包括若干根，均环绕于中心管的四周，且位于回旋叶片的上方；冷却管，冷却管将若干个氧气管套设于内部，氧气管与中心管之间的间隙、氧气管与冷却管内壁之间的间隙、以及中心管与冷却管内壁之间的间隙形成冷却通道。本实用新型由于回旋叶片的回旋设置，使得氧气管的出气速度减小，氧气与水煤浆接触的更加充分，即强化了氧气与水煤浆的湍动程度，克服了气化炉顶部雾化后的水煤浆分布不均匀的缺陷，达到了较佳的雾化效果。

Description

新型水煤浆烧嘴

技术领域

本实用新型涉及气化装置技术领域，尤其是涉及一种新型水煤浆烧嘴。

背景技术

水煤浆气化作为一种逐渐成熟的煤气化技术，在我国煤化工技术领域占有重要地位。目前，世界上绝大多数水煤浆气化工艺均使用通道外混式烧嘴设计。

图1是现有技术中烧嘴的结构示意图，烧嘴中间为高压水煤浆通道，外侧依次是高压纯氧和烧嘴冷却水。高压高速的水煤浆和纯氧在通过烧嘴口时实现瞬间雾化、混合，在1350℃左右燃烧生成合成气(主要为一氧化碳和氢气)。

高压纯氧输送通道(烧嘴口)环绕在水煤浆通道的四周，在水煤浆通道的末端，高压纯氧与水煤浆进行混合，由于高压纯氧在输送过程中，没有障碍物，导致高压纯氧在烧嘴口的停留时间极短，使得高压纯氧与水煤浆接触的时间也相应变短，导致气化炉顶部的雾化后的水煤浆分布不均匀。

因此，如何克服现有技术中高压纯氧在输送过程中，由于输送通道内由于呈笔直状，导致的气化炉顶部的雾化后的水煤浆分布不均匀成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型水煤浆烧嘴，以解决现有技术中高压纯氧在输送过程中，输送通道内由于呈笔直状，高压纯氧与水煤浆的湍动程度较差，导致气化炉顶部雾化后的水煤浆分布不均匀的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种新型水煤浆烧嘴，包括：

中心管，所述中心管内具有水煤浆通道，所述水煤浆通道内设有点火机构，所述中心管底端外侧设置若干个回旋叶片，所述回旋叶片呈回旋状；

氧气管，所述氧气管包括若干根，均环绕于所述中心管的四周，且位于所述回旋叶片的上方；

冷却管，所述冷却管将若干个所述氧气管套设于内部，所述氧气管与所述中心管之间的间隙、所述氧气管与所述冷却管内壁之间的间隙、以及所述中心管与所述冷却管内壁之间的间隙形成所述冷却通道。

优选地，所述冷却管延伸至所述中心管的底端，且同时包覆所述回旋叶片。

优选地，所述冷却管末端的半径顺次减小。

优选地，若干个所述氧气管呈旋转式安装于所述中心管的四周，所述氧气管的顶部为进气口，底部为出气口。

优选地，所述氧气管的出气口正对所述回旋叶片之间的间隙。

优选地，所述回旋叶片呈旋转式安装于所述中心管底端的四周。

优选地，所述回旋叶片与所述中心管的外壁焊接。

优选地，所述回旋叶片的中部设置锥形凸起。

本实用新型提供的新型水煤浆烧嘴，具有以下技术效果：

该种新型水煤浆烧嘴，同传统的烧嘴一样，主要由中心管、氧气管以及冷却管组成，不同的是，氧气管不是直接套设于中心管与冷却管之间，即利用中心管与冷却管之间的间隙形成的氧气通道，而是利用若干根氧气管安装在中心管的四周，利用氧气管本身的管路作为氧气通道，同时中心管底端外侧设置若干个回旋叶片，氧气通道正对回旋叶片之间的间隙，氧气经过氧气通道时，由于回旋叶片的回旋设置，使得氧气管的出气速度减小，氧气与水煤浆接触的更加充分，即强化了氧气与水煤浆的湍动程度，克服了气化炉顶部雾化后的水煤浆分布不均匀的缺陷，达到了较佳的雾化效果。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中烧嘴的结构示意图；

图2是本实用新型一种实施例的新型水煤浆烧嘴的剖视图；

图3是图2中A处的立体结构示意图；

图4是图2中新型水煤浆烧嘴的氧气输送方向图。

其中，图1-图4：

100、中心管；101、水煤浆通道；102、回旋叶片；1021、锥形凸起；200、氧气管；300、冷却管；301、冷却通道。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图2是本实用新型一种实施例的新型水煤浆烧嘴的剖视图，图3是图2中A处的立体结构示意图，图4是图2中新型水煤浆烧嘴的氧气输送方向图。

本实用新型提供的新型水煤浆烧嘴，如图2-图4所示，包括中心管100、氧气管200以及冷却管300。

中心管100，两端开口的中空管状体，内部为水煤浆通道101，主要用于输送水煤浆，水煤浆通道101内具有点火机构(图中为示出)，实现对水煤浆的点火。

氧气管200，含有主要用于输送氧气，非笔直状，带有一定的弯度。

冷却管300，主要用于盛装冷却水。

中心管100、氧气管200以及冷却管300三者之前的安装方式为：如图2和图3所示，中心管100内具有水煤浆通道101，中心管100底端外侧设置若干个回旋叶片102，回旋叶片102呈回旋状，若干跟氧气管200均环绕于中心管100的四周，从中心管100的顶端延伸至底端，氧气管200同时位于回旋叶片102的上方，即从氧气管200出来的氧气能够通过导入回旋叶片102之前的间隙，冷却管300将若干根氧气管200套设于内部，氧气管200与中心管100之间的间隙、氧气管200与冷却管300内壁之间的间隙、以及中心管100与冷却管300内壁之间的间隙形成冷却通道301，冷却水流进冷却水通道实现冷却。

具体实现过程为：氧气通过氧气管200，本实用新型的氧气管200除了具有输送氧气的功能以外，还具有导流分布的功能，在中心管100末端通过回旋叶片102形成的导流槽，以一定角度和水煤浆混合，导流过程如图4所示。

该种新型水煤浆烧嘴，同传统的烧嘴不同的是，氧气管200不是直接套设于中心管100与冷却管300之间，即利用中心管100与冷却管300之间的间隙形成的氧气通道，而是利用若干根氧气管200安装在中心管100的四周，利用氧气管200本身的管路作为氧气通道，同时中心管100底端外侧设置若干个回旋叶片102，氧气通道正对回旋叶片102之间的间隙，氧气经过氧气通道时，由于回旋叶片102的回旋设置，使得氧气管200的出气速度减小，氧气与水煤浆接触的更加充分，即强化了氧气与水煤浆的湍动程度，克服了气化炉顶部雾化后的水煤浆分布不均匀的缺陷，达到了较佳的雾化效果，解决了中心管100的雾化范围小、雾化角度小、雾化不完全等缺点。在强化雾化效果的同时，扩大了在燃烧室内形成的燃烧焰的宽度，更有利于煤气化过程(包括水煤浆预热、煤干馏和裂解等)，提高了合成气中氢气和一氧化碳的比例，抑制一氧化碳进一步转化为二氧化碳。

进一步的方案中，如图1所示，冷却管300延伸至中心管100的底端，且同时包覆回旋叶片102，为了使冷却水在冷却管300中多停留段时间，实现更好的冷却效果，冷却管300末端的半径顺次减小。

进一步的方案中，若干根氧气管200呈旋转式安装于中心管100的四周，即氧气管200都带有一定的弧度，如图1和图2所示，氧气管200的顶部为进气口，底部为出气口，氧气管200的出气口正对回旋叶片102之间的间隙，从而通过回旋叶片102之间的间隙实现对氧气的导流功能。

进一步的方案中，回旋叶片102呈旋转式安装于中心管100底端的四周，回旋叶片102与中心管100的外壁焊接，同时回旋叶片102上设置锥形凸起1021，锥形凸起1021位于回旋叶片102的中部，从而更好的实现对氧气的导流功能。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种新型水煤浆烧嘴，其特征在于，包括：

中心管(100)，所述中心管(100)内具有水煤浆通道(101)，所述水煤浆通道(101)内设有点火机构，所述中心管(100)底端外侧设置若干个回旋叶片(102)，所述回旋叶片(102)呈回旋状；

氧气管(200)，所述氧气管(200)包括若干根，均环绕于所述中心管(100)的四周，且位于所述回旋叶片(102)的上方；

冷却管(300)，所述冷却管(300)将若干个所述氧气管(200)套设于内部，所述氧气管(200)与所述中心管(100)之间的间隙、所述氧气管(200)与所述冷却管(300)内壁之间的间隙、以及所述中心管(100)与所述冷却管(300)内壁之间的间隙形成冷却通道(301)。

2.根据权利要求1所述的新型水煤浆烧嘴，其特征在于，所述冷却管(300)延伸至所述中心管(100)的底端，且同时包覆所述回旋叶片(102)。

3.根据权利要求2所述的新型水煤浆烧嘴，其特征在于，所述冷却管(300)末端的半径顺次减小。

4.根据权利要求1所述的新型水煤浆烧嘴，其特征在于，若干个所述氧气管(200)呈旋转式安装于所述中心管(100)的四周，所述氧气管(200)的顶部为进气口，底部为出气口。

5.根据权利要求4所述的新型水煤浆烧嘴，其特征在于，所述氧气管(200)的出气口正对所述回旋叶片(102)之间的间隙。

6.根据权利要求1-5任一所述的新型水煤浆烧嘴，其特征在于，所述回旋叶片(102)呈旋转式安装于所述中心管(100)底端的四周。

7.根据权利要求6所述的新型水煤浆烧嘴，其特征在于，所述回旋叶片(102)与所述中心管(100)的外壁焊接。

8.根据权利要求6所述的新型水煤浆烧嘴，其特征在于，所述回旋叶片(102)的中部设置锥形凸起(1021)。

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