專(zhuān)利名稱(chēng)：一種變壓、變工況油燒嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油燒嘴，尤其是涉及一種用于氣化爐的并能夠適應(yīng)高壓環(huán)境下的變壓、變工況工作的新型開(kāi)工燒嘴。
背景技術(shù)：
高效潔凈的煤氣化技術(shù)是當(dāng)今我國(guó)煤氣化技術(shù)發(fā)展的主流，已工業(yè)化的煤氣化技術(shù)主要為粉煤加壓和水煤漿氣化兩種氣化技術(shù)方式。氣化爐是水煤漿氣化和粉煤加壓氣化技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備，氣化爐的開(kāi)工過(guò)程通常均由開(kāi)工燒嘴完成。水煤漿氣化爐在開(kāi)工時(shí)，開(kāi)工燒嘴處于微負(fù)壓和常壓工況，待爐內(nèi)溫度達(dá)到投料溫度，將開(kāi)工燒嘴拆除，同時(shí)安裝耐火磚和開(kāi)工燒嘴盲法蘭后，氣化爐才能進(jìn)行投料開(kāi)車(chē)，點(diǎn)火方式為人工點(diǎn)火，因此，整個(gè)開(kāi)工、點(diǎn)火過(guò)程操作繁瑣，自動(dòng)化程度低，易于熄火且不易察覺(jué)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，現(xiàn)場(chǎng)操作人員安全性差。粉煤加壓氣化爐在開(kāi)工時(shí)，開(kāi)工燒嘴可實(shí)現(xiàn)一定壓力范圍內(nèi)的變壓、變工況負(fù)荷調(diào)節(jié)，但壓力范圍通常不高于1.0MPa，相應(yīng)工業(yè)化的粉煤加壓氣化爐的爐壓通常也不高于
4.0MPa，這嚴(yán)重制約了更加節(jié)能、更加環(huán)保的大型化、高壓化煤氣化技術(shù)的發(fā)展。此外，粉煤加壓氣化爐的開(kāi)工燒嘴在變壓、變工況工作過(guò)程中，由于意外情況造成停車(chē)后，爐壓需要重新降至常壓，才能重新啟動(dòng)開(kāi)工燒嘴的點(diǎn)火和變壓、變工況操作，造成整個(gè)熄火事故處理時(shí)間較長(zhǎng)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有煤氣化技術(shù)中開(kāi)工燒嘴的不足，本實(shí)用新型提供一種新型的適應(yīng)高壓環(huán)境下的變壓、變工況油開(kāi)工燒嘴，該燒嘴不僅可實(shí)現(xiàn)從常壓OMPaG到高壓2.0MPaG壓力范圍內(nèi)的任意定壓、變壓、連續(xù)變工況下的液體燃料和氧化劑的穩(wěn)定點(diǎn)火和燃燒，而且可保證0_8MPaG爐壓、1200-1700°C爐溫下燒嘴的密封和不燒蝕。本實(shí)用新型上述目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:本實(shí)用新型提供的一種能夠適應(yīng)高壓環(huán)境下變壓、變工況工作的油燒嘴，包括身部套管及預(yù)混射流頭部2部分，其中:身部套管采用同軸式布置結(jié)構(gòu)，自?xún)?nèi)到外分別為液體燃料外套管、霧化劑外套管和氧化劑外套管；套管與套管之間的環(huán)形空間形成各路介質(zhì)通道，其最內(nèi)層為燃料介質(zhì)通道，中間層為霧化劑通道，最外層為氧化劑通道；各介質(zhì)通道進(jìn)口端依次設(shè)有液體燃料入口、霧化劑入口和氧化劑入口，并通過(guò)霧化劑蓋板和氧化劑蓋板分別密封。這種結(jié)構(gòu)的好處在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于拆解維修，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了液體燃料、霧化劑和氧化劑的同軸輸送；預(yù)混射流頭部包括液體燃料噴孔、霧化劑噴孔、一級(jí)霧化混合室、二級(jí)霧化混合室、霧化燃料噴嘴、主噴嘴、氧化劑旋流裝置；該頭部的主要作用是實(shí)現(xiàn)液體燃料的高效霧化以及霧化燃料與氧化劑的充分均勻混合；[0012]燒嘴的身部和頭部的最外層布置有冷卻結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱防護(hù)，燒嘴本體通過(guò)安裝法蘭與氣化爐爐體密封連接，可確保燒嘴接口 8MPaG爐壓下具備良好的密封。優(yōu)選地，所述的冷卻結(jié)構(gòu)的通道為雙層封閉式環(huán)狀通道結(jié)構(gòu)，由氧化劑外套管和冷卻介質(zhì)外套管構(gòu)成，并通過(guò)冷卻夾套分隔成內(nèi)、外兩層環(huán)狀通道和；兩層環(huán)狀通道分別設(shè)有冷卻介質(zhì)出口和冷卻介質(zhì)入口，并通過(guò)冷卻介質(zhì)蓋板密封。優(yōu)選地，冷卻結(jié)構(gòu)的通道為內(nèi)外雙層的封閉式環(huán)狀通道結(jié)構(gòu)，冷卻介質(zhì)為高密度、高沸點(diǎn)、反應(yīng)活性差、傳熱良好的液體充當(dāng)，例如油、水。由此決定該燒嘴冷卻方式為油冷或水冷。同時(shí)，燒嘴爐內(nèi)部分的材質(zhì)優(yōu)選耐高溫、耐腐蝕的鎳基、鈷基或/和哈氏合金材料，例如 Co50、INC0NEL600、哈氏 C-22、Hastelloy C-276、Incoloy800H 等。冷卻結(jié)構(gòu)和爐內(nèi)耐高溫合金的設(shè)置，可大大延長(zhǎng)燒嘴的使用壽命，尤其爐內(nèi)燒嘴頭部的抗燒蝕能力，可確保燒嘴長(zhǎng)周期穩(wěn)定工作在1200-1700高溫下。優(yōu)選地，冷卻結(jié)構(gòu)的進(jìn)口和出口可互換，冷卻介質(zhì)流向可根據(jù)需要靈活調(diào)整。優(yōu)選地，燒嘴的燃料介質(zhì)可為輕、重柴油，生物柴油，甲醇合成型柴油等液體燃料；霧化劑可為空氣，氮?dú)庖约罢羝?；氧化劑可為氧氣、空氣以及氧氣與惰性氣體的混合氣體。燒嘴的介質(zhì)適應(yīng)性非常廣泛。優(yōu)選地，液體燃料噴孔為單孔或多孔結(jié)構(gòu)，居中布置，噴孔可為直孔或型面孔；型面孔指直線、曲線或拉瓦爾曲線的收縮孔、擴(kuò)張孔或兩者的結(jié)合；多孔可為兩孔、三孔或更多孔的相互撞擊結(jié)構(gòu)。單孔的主要作用是節(jié)流，多孔的主要作用是節(jié)流和破碎燃料。優(yōu)選地，霧化劑噴孔為多孔結(jié)構(gòu)，且以角度a沿圓周方向均勻布置于液體燃料噴孔周?chē)?；霧化劑噴孔為音速?lài)娍?，噴孔個(gè)數(shù)為3-10個(gè)，噴孔角度a為30° -90°。霧化劑噴孔的作用是引導(dǎo)霧化劑對(duì)液體燃料進(jìn)行初次霧化，利用霧化劑的高速碰撞動(dòng)量將液體燃油破碎成細(xì)小顆粒。優(yōu)選地，內(nèi)層的霧化燃料噴嘴和外層的主噴嘴均為音速或高亞音速?lài)娍?，能夠保證背壓的升降變化不會(huì)影響液體燃料的霧化質(zhì)量，同時(shí)內(nèi)、外兩層噴嘴之間形成二級(jí)霧化混合室，對(duì)液體燃料、霧化劑和氧化劑進(jìn)行二次霧化混合，使燃料燃燒更加穩(wěn)定充分；兩噴嘴的噴口為單孔或多孔結(jié)構(gòu)，噴孔可為直孔或型面孔；型面孔指直線、曲線或拉瓦爾曲線的收縮孔、擴(kuò)張孔或兩者的結(jié)合；多孔可為兩孔、三孔或更多孔的外擴(kuò)散式或互相撞擊式結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，氧化劑出口采用直流或旋流方式噴出；當(dāng)氧化劑旋流噴出時(shí)，旋流裝置布置于收縮形氧化劑噴口附近的直管段或錐管段上，為軸向可調(diào)式旋流結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的旋流角度范圍為10°-75°。旋流裝置的設(shè)置可增加燒嘴火焰的穩(wěn)定性，提高變工況的適應(yīng)能力。優(yōu)選地，所述霧化燃料噴嘴(22)采用內(nèi)縮方式，噴嘴出口可采用直流或旋流方式嗔出。優(yōu)選地，液體燃料的霧化方式為多級(jí)預(yù)混射流，確保液體燃料具有良好的霧化效
果O優(yōu)選地，該燒嘴在點(diǎn)燃工藝燒嘴后停止工作，不用抽出氣化爐，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)操作。優(yōu)選地，該燒嘴在整個(gè)工作過(guò)程中的點(diǎn)火和燃燒采用自動(dòng)控制，節(jié)省了人力，提高了裝置的安全運(yùn)行能力。[0026]本實(shí)用新型由于采用以上技術(shù)方案，使其具有以下優(yōu)點(diǎn):( I)套管式身部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工制造和返修拆解，大大縮短生產(chǎn)周期，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。(2)內(nèi)、外雙層噴嘴以及霧化混合室構(gòu)成的音速(或高亞音速)下的三級(jí)霧化混合方式，保證定壓、變壓、變工況調(diào)節(jié)過(guò)程中霧化質(zhì)量不變差，混合更均勻，大大縮短了著火時(shí)間，同時(shí)提高了燃料介質(zhì)的燃盡率。(3)氧化劑布置軸向可調(diào)式旋流裝置時(shí)，極大提高燒嘴的著火穩(wěn)定性和負(fù)荷變化適應(yīng)能力，使負(fù)荷調(diào)節(jié)比可達(dá)20:1，可完全適應(yīng)0-2.0MPaG壓力范圍內(nèi)的變壓、變工況操作。(4)雙層封閉式環(huán)狀冷卻結(jié)構(gòu)以及耐高溫合金材料的設(shè)置，確保燒嘴爐內(nèi)部分，尤其頭部在爐膛1200-170(TC高溫輻射環(huán)境下不被燒蝕，大大延長(zhǎng)燒嘴使用壽命。(5)法蘭連接及金屬環(huán)墊密封，保證SMPaG爐壓下燒嘴接口零泄漏。和/或(6)整個(gè)工作過(guò)程的點(diǎn)火和燃燒采用自動(dòng)控制完成，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，縮短了熄火事故的處理時(shí)間。

圖1是本實(shí)用新型主體結(jié)構(gòu)原理性剖視圖。圖2是圖1的頭部視圖。圖3是液體燃料噴孔結(jié)構(gòu)視圖。圖4是氧化劑噴口結(jié)構(gòu)視圖。圖5是霧化燃料噴嘴和主噴嘴結(jié)構(gòu)視圖。圖6是霧化燃料噴嘴的噴口旋流裝置原理性結(jié)構(gòu)視圖。圖中:1.液體燃料入口，2.液體燃料外套管，3.霧化劑外套管，4.氧化劑蓋板，
5.氧化劑入口，6.冷卻介質(zhì)入口，7.冷卻介質(zhì)外套管，8.冷卻夾套，9.安裝法蘭，10.冷卻介質(zhì)出口，11.冷卻介質(zhì)蓋板，12.氧化劑外套管，13.霧化劑入口，14.霧化劑蓋板，15.霧化劑通道，16.氧化劑通道，17.氧化劑旋流裝置，18.內(nèi)層環(huán)狀通道，19.外層環(huán)狀通道，20.主噴嘴，21.二級(jí)霧化混合室，22.霧化燃料噴嘴，23.—級(jí)霧化混合室，24.霧化劑噴孔，25.液體燃料噴孔，26.液體燃料通道，27.液體燃料噴嘴旋流裝置。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型附圖對(duì)本實(shí)用新型加以描述。參見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)用新型所述的一種變壓、變工況的油燒嘴，包括燒嘴身部套管和預(yù)混射流頭部?jī)刹糠?。燒嘴的身部和頭部的最外層布置冷卻結(jié)構(gòu)，并通過(guò)安裝法蘭9與氣化爐爐體(圖中未示出)密封連接。所述的身部套管同軸布置，自?xún)?nèi)而外依次為液體燃料外套管2、霧化劑外套管3、氧化劑外套管12。套管與套管之間的環(huán)形空間形成各路介質(zhì)通道，其中最內(nèi)層的液體燃料外套管2自身形成的通道為液體燃料通道26，液體燃料外套管2與霧化劑外套管3之間的通道為霧化劑通道15，氧化劑外套管12與霧化劑外套管3之間的通道為氧化劑通道16。各介質(zhì)通道進(jìn)口端依次設(shè)有液體燃料入口 1、霧化劑入口 13、氧化劑入口 5，并通過(guò)霧化劑蓋板14和氧化劑蓋板4分別密封。所述的冷卻結(jié)構(gòu)的通道為雙層封閉式環(huán)狀通道結(jié)構(gòu)，由氧化劑外套管12和冷卻介質(zhì)外套管7構(gòu)成，并通過(guò)冷卻夾套8分隔成內(nèi)層環(huán)狀通道18和外層環(huán)狀通道19。兩層環(huán)狀通道分別設(shè)有冷卻介質(zhì)出口 10和冷卻介質(zhì)入口 6，并通過(guò)冷卻介質(zhì)蓋板11密封。所述冷卻介質(zhì)的出口 10和入口 6可進(jìn)行互換，即冷卻介質(zhì)的流向可以更換。冷卻結(jié)構(gòu)的設(shè)置，可確保燒嘴本體，尤其燒嘴爐內(nèi)部分免受高溫輻射的燒蝕，大大延長(zhǎng)燒嘴的使用壽命。所述的燒嘴爐內(nèi)部分材質(zhì)可采用耐高溫、耐腐蝕的鎳基、鈷基或/和哈氏合金材料制成，例如 Co50、INC0NEL600、哈氏 C-22、Hastelloy C-276、Incoloy800H 等。所述的預(yù)混射流頭部包括液體燃料噴孔25、霧化劑噴孔24、一級(jí)霧化混合室23、霧化燃料噴嘴22、二級(jí)霧化混合室21、主噴嘴20、氧化劑旋流裝置17。液體燃料通過(guò)液體燃料噴孔25進(jìn)入一級(jí)霧化混合室23，與從霧化劑噴孔24進(jìn)入一級(jí)霧化混合室23的多股霧化劑相遇后劇烈撞擊并充分混合，液體燃料破碎霧化并與霧化劑充分混合。完成一級(jí)霧化混合的液體燃料氣液混合物由霧化燃料噴嘴22進(jìn)入二級(jí)霧化混合室21，與通過(guò)旋流裝置17噴出的氧化劑在此相遇碰撞并充分混合，將氣液混合物被進(jìn)一步霧化。最終，充分混合的液體燃料、霧化劑、氧化劑由主噴嘴20噴出，體積迅速膨脹，完成第三級(jí)的霧化混合。參見(jiàn)圖2，所述的霧化劑噴孔24為多孔結(jié)構(gòu)，并以角度a沿圓周方向均勻布置于液體燃料噴孔25周?chē)?。霧化劑噴孔24采用音速?lài)娍?，噴孔個(gè)數(shù)優(yōu)選為3-10個(gè)，噴孔角度a優(yōu)選為30° -90。。參見(jiàn)圖3，所述的液體燃料噴口 25可為單孔或多孔結(jié)構(gòu)，居中布置，噴孔可為直孔或型面孔，型面孔指直線、曲線或拉瓦爾曲線的收縮孔、擴(kuò)張孔或兩者的結(jié)合。多孔可為兩孔、三孔或更多孔的相互撞擊結(jié)構(gòu)。參見(jiàn)圖4，所述的氧化劑噴口為收縮形環(huán)狀噴口，采用直流或旋流噴出。當(dāng)氧化劑采用旋流噴出時(shí)，旋流裝置可布置于噴口附近的直段或錐段上，旋流裝置為軸向角度可調(diào)式結(jié)構(gòu)，旋流角度優(yōu)選為10° -75。。依據(jù)不同的爐膛形狀和結(jié)構(gòu)，旋流角度的增加或減小可調(diào)節(jié)火焰的長(zhǎng)度及寬度。參見(jiàn)圖5，所述的霧化燃料噴嘴22和主噴嘴20可為單孔或多孔結(jié)構(gòu)，噴孔可為直孔或型面孔，型面孔指直線、曲線或拉瓦爾曲線的收縮孔、擴(kuò)張孔或兩者的結(jié)合(圖中未示出，孔型參見(jiàn)圖3)。多孔可為兩孔、三孔或更多孔的外擴(kuò)散式或互相撞擊式結(jié)構(gòu)。參見(jiàn)圖6，霧化燃料噴嘴22單孔布置時(shí)，還可通過(guò)噴口布置旋流裝置的方式使霧化燃料旋流噴出。本實(shí)用新型的主要工作過(guò)程有如下兩種:第一種工作過(guò)程:常壓或高壓下的定壓點(diǎn)火和燃燒。按照預(yù)設(shè)的順控程序，氣化爐爐壓升壓至0-2.0Mpa范圍內(nèi)的任一壓力狀態(tài)，例如0.5MpaG。工藝系統(tǒng)中的液體燃料以該壓力下設(shè)計(jì)流量通過(guò)液體燃料入口 I進(jìn)入液體燃料通道26，后經(jīng)液體燃料噴孔25進(jìn)入一級(jí)霧化混合室23。霧化劑以該壓力下設(shè)計(jì)流量通過(guò)霧化劑入口 13進(jìn)入霧化劑通道15，后經(jīng)霧化劑噴孔24以音速狀態(tài)高速?lài)娙胍患?jí)霧化混合室23。兩股介質(zhì)在一級(jí)霧化混合室23內(nèi)相遇并劇烈撞擊，液體燃料被破碎霧化。霧化后的氣、液混合介質(zhì)以多股細(xì)小液體燃料液滴(或霧滴)的狀態(tài)經(jīng)霧化燃料噴嘴22高速射流噴出進(jìn)入二級(jí)霧化混合室21。與此同時(shí)，系統(tǒng)氧化劑以該壓力下的設(shè)計(jì)流量由氧化劑入口 5進(jìn)入氧化劑通道6，后經(jīng)氧化劑出口附近的氧化劑旋流裝置17高速旋流噴入二級(jí)霧化混合室21，形成一股具有切向動(dòng)量能的渦流，對(duì)進(jìn)入二級(jí)霧化混合室21的液體燃料氣液混合物二次沖刷，使小油滴二次霧化的同時(shí)，液體燃料液滴與氧化劑得以充分均勻混合。完成二次霧化混合的三介質(zhì)氣液混合物通過(guò)主噴嘴20高速?lài)娙霘饣癄t爐膛內(nèi)，空間增大，介質(zhì)體積瞬間膨脹，使得液體燃料三介質(zhì)氣液混合物的霧化混合更加充分。至此，經(jīng)過(guò)三次霧化混合的高密度液體燃料三介質(zhì)氣液混合物在氣化爐內(nèi)遇到點(diǎn)火源(高能電嘴、點(diǎn)火燒嘴等)，即刻被點(diǎn)燃，實(shí)現(xiàn)油燒嘴定壓下的點(diǎn)火和燃燒。第二種工作過(guò)程:燒嘴的變壓、變工況下的點(diǎn)火和燃燒。首先，按照第一種工作過(guò)程完成該燒嘴的定壓點(diǎn)火，待燒嘴點(diǎn)燃并維持火焰穩(wěn)定燃燒3-5分鐘后，開(kāi)始該燒嘴的變壓、變工況操作。此過(guò)程中，爐壓由初始點(diǎn)火壓力(通常O-1MpaG)緩慢上升至投煤壓力(通常l_2MpaG)，伴隨著爐壓的升高，燒嘴的液體燃料、霧化劑、氧化劑等三路介質(zhì)的流量和壓力由初始點(diǎn)火時(shí)的工況亦等比例增大至投煤時(shí)的高壓滿(mǎn)負(fù)荷工況。此時(shí)，油燒嘴釋放的熱量達(dá)到或超過(guò)點(diǎn)燃工藝燒嘴粉煤的能量值，氣化爐啟動(dòng)投料，工藝燒嘴的粉煤被點(diǎn)燃，油燒嘴結(jié)束工作，依次切斷液體燃料路、氧化劑路、霧化劑路的進(jìn)料。以上兩種工作過(guò)程，全部自動(dòng)控制完成。整個(gè)工作過(guò)程中，油燒嘴可實(shí)現(xiàn)O - 2.0MP aG壓力范圍內(nèi)的任意定壓、變壓、連續(xù)變工況負(fù)荷調(diào)節(jié)過(guò)程的點(diǎn)火燃燒以及0-8MPaG爐膛氣化壓力下燒嘴接口的密封。與此同時(shí),整個(gè)工作過(guò)程中,冷卻介質(zhì)路始終有冷卻介質(zhì)通過(guò)，保護(hù)燒嘴1200-170(TC高溫下不燒蝕。以上已經(jīng)結(jié)合本實(shí)用新型的最優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的油燒嘴作出了詳細(xì)的描述，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種修改和變化。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本實(shí)用新型的最優(yōu)選實(shí)施例是描述性的，而非限定性的，本實(shí)用新型的范圍應(yīng)當(dāng)根據(jù)所附的獨(dú)立權(quán)利要求加以確定。
權(quán)利要求1.一種變壓、變工況油燒嘴，包括燒嘴的身部套管和預(yù)混射流頭部?jī)刹糠?，其特征在? 所述的身部套管為同軸布置，自?xún)?nèi)到外分別為液體燃料外套管(2)、霧化劑外套管(3)和氧化劑外套管(12);套管與套管之間的環(huán)形空間形成各路介質(zhì)通道，其最內(nèi)層為燃料介質(zhì)通道(26)，中間層為霧化劑通道(15)，最外層為氧化劑通道(16);各介質(zhì)通道進(jìn)口端依次設(shè)有液體燃料入口( I )、霧化劑入口( 13 )和氧化劑入口( 5 )，并通過(guò)霧化劑蓋板(14 )和氧化劑蓋板(4)分別密封； 所述的預(yù)混射流頭部包括液體燃料噴孔(25)、霧化劑噴孔(24)、一級(jí)霧化混合室(23),二級(jí)霧化混合室(21)、霧化燃料噴嘴(22)、主噴嘴(20)、氧化劑旋流裝置(17); 所述的燒嘴的身部和頭部的最外層布置有冷卻結(jié)構(gòu)，燒嘴本體通過(guò)安裝法蘭(9)與氣化爐爐體密封連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油燒嘴，其中， 所述的冷卻結(jié)構(gòu)的通道為雙層封閉式環(huán)狀通道結(jié)構(gòu)，由氧化劑外套管(12)和冷卻介質(zhì)外套管(7)構(gòu)成，并通過(guò)冷卻夾套(8)分隔成內(nèi)、外兩層環(huán)狀通道(18)和(19);兩層環(huán)狀通道分別設(shè)有冷卻介質(zhì)出口(10)和冷卻介質(zhì)入口(6),并通過(guò)冷卻介質(zhì)蓋板(11)密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油燒嘴，其中， 所述的液體燃料噴孔(25)為單孔或多孔結(jié)構(gòu)，居中布置，噴孔可為直孔或型面孔，型面孔指直線、曲線或拉瓦爾曲線的收縮孔、擴(kuò)張孔或兩者的結(jié)合；多孔可為兩孔、三孔或更多孔的相互撞擊結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油燒嘴,其中， 所述的霧化劑噴孔(24)為多孔結(jié)構(gòu)，且以角度a沿圓周方向均勻布置于液體燃料噴孔(25)周?chē)?；霧化劑噴孔(24)為音速?lài)娍祝瑖娍讉€(gè)數(shù)為3-10個(gè)，噴孔角度a為30° -90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油燒嘴，其中， 所述的內(nèi)層的霧化燃料噴嘴(22)和外層的主噴嘴(20)均為音速或高亞音速?lài)娍?；噴口為單孔或多孔結(jié)構(gòu)，噴孔可為直孔或型面孔，型面孔指直線、曲線或拉瓦爾曲線的收縮孔、擴(kuò)張孔或兩者的結(jié)合；多孔可為兩孔、三孔或更多孔的外擴(kuò)散式或互相撞擊式結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油燒嘴，其中， 所述的氧化劑出口采用直流或旋流方式噴出；當(dāng)氧化劑旋流噴出時(shí)，旋流裝置(17)布置于收縮形氧化劑噴口附近的直管段或錐管段上，為軸向可調(diào)式旋流結(jié)構(gòu)，旋流角度范圍為 10。-75。。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油燒嘴，其中， 所述霧化燃料噴嘴(22)采用內(nèi)縮方式，噴嘴出口可采用直流或旋流方式噴出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油燒嘴，其中， 所述液體燃料的霧化方式為多級(jí)預(yù)混射流。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油燒嘴，其中， 所述液體燃料、霧化劑和氧化劑采用同軸輸送結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油燒嘴，其中， 所述的冷卻結(jié)構(gòu)的介質(zhì)為高密度、高沸點(diǎn)、反應(yīng)活性差、傳熱良好的液體充當(dāng)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種適應(yīng)高壓環(huán)境的煤氣化爐用變壓、變工況油燒嘴，具備0-2.0MPaG壓力范圍內(nèi)任意定壓、變壓、連續(xù)變工況的工作過(guò)程的著火和燃燒能力，用于點(diǎn)燃?xì)饣癄t的工藝燒嘴。該燒嘴包括身部套管及預(yù)混射流頭部?jī)刹糠帧Ｆ渲?，身部套管同軸布置，自?xún)?nèi)而外依次為液體燃料外套管、霧化劑外套管、氧化劑外套管。套管與套管之間的環(huán)形空間形成各路介質(zhì)通道。預(yù)混射流頭部包括內(nèi)外兩層收縮型音速或高亞音速?lài)娮旌蛢杉?jí)霧化混合室，可實(shí)現(xiàn)燃料與氧化劑的高效霧化混合以及穩(wěn)定的著火燃燒。該燒嘴身部和頭部的最外層布置雙層封閉式環(huán)形通道冷卻結(jié)構(gòu)，通過(guò)安裝法蘭與氣化爐爐體密封連接，可保證0-8MPaG爐壓，1200-1700℃爐溫下燒嘴的密封和不燒蝕。
文檔編號(hào)F23D11/10GK202938295SQ20122061090
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者王明坤, 姜從斌, 信偉, 郭進(jìn)軍, 陳拴柱, 魏佳 申請(qǐng)人:航天長(zhǎng)征化學(xué)工程股份有限公司