一種新型的粉煤燃燒器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型的粉煤燃燒器，燒嘴頭部設(shè)有氧蒸汽入口，燒嘴內(nèi)設(shè)有氧蒸汽通道和煤粉通道，氧蒸汽通道中設(shè)有旋流裝置，煤粉入口通過煤粉入口通道與煤粉通道外壁相連，煤粉入口通道與煤粉通道軸線夾角為60～70°，煤粉通道內(nèi)壁中設(shè)有螺旋線。本實用新型在粉煤通道和氧氣通道分別設(shè)置旋流裝置，以一定旋轉(zhuǎn)角度均勻的輸送進氣化爐中，并保證兩者的混合均勻；燃燒器頭部涂有一層耐火材料，避免燃燒器頭部直接與高溫燃燒產(chǎn)物直接接觸，對燒嘴形成一定的保護，延長燒嘴使用壽命；分別在氧氣通道外壁和煤粉通道外壁設(shè)置一層冷卻水，強化頭部換熱效果，增強對燃燒器頭部的保護。
【專利說明】一種新型的粉煤燃燒器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種煤化工領(lǐng)域中干粉加壓煤氣化工藝的粉煤燃燒器。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤化工領(lǐng)域中干粉加壓煤氣化工藝以其煤種適應(yīng)廣、碳轉(zhuǎn)化率高、氧耗低、熱效率高、低污染等突出優(yōu)點被廣泛應(yīng)用。該工藝在裝置開車階段由專門的點火開工系統(tǒng)進行升溫、升壓，待爐膛參數(shù)滿足設(shè)計要求后粉煤燒嘴開始投煤運行。氣化裝置運行所應(yīng)用的粉煤燒嘴也是多是多樣，但是目的都是為了把粉煤和氧氣輸送進氣化裝置的爐膛，并保證兩者混合均勻?，F(xiàn)有粉煤燃燒器不足之處:
[0003]I)沒有在煤粉通道和氧氣通道設(shè)置旋流裝置，導(dǎo)致煤粉和氧氣的混合不均勻，燃燒效果不好。
[0004]2)燃燒器頭部直接接觸爐膛高溫燃燒產(chǎn)物，導(dǎo)致頭部經(jīng)常被燒毀。
[0005]3) 一般只有一層冷卻水，頭部換熱效果差。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型提供一種新型的粉煤燃燒器。
[0007]本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種新型的粉煤燃燒器，包括燒嘴1、煤粉通道8、氧蒸汽通道12、煤粉入口 N2，內(nèi)層冷卻水通道6、外層冷卻水通道4，燒嘴I頭部設(shè)有氧蒸汽入口 NI，燒嘴I內(nèi)設(shè)有氧蒸汽通道12和煤粉通道8，氧蒸汽通道12中設(shè)有旋流裝置3，旋流裝置3包括3?8個旋流片14，旋流片14與氧蒸汽通道12軸線夾角為30°?60°，煤粉入口 N2通過煤粉入口通道9與煤粉通道8外壁相連，煤粉入口通道9與煤粉通道8軸線夾角為60?70°，煤粉通道8內(nèi)壁中設(shè)有螺旋線5，螺旋線5與煤粉通道8軸線夾角為30。?60°。
[0008]燒嘴I內(nèi)部氧蒸汽通道12外設(shè)有內(nèi)層冷卻水通道6，燒嘴I內(nèi)中部煤粉通道8外設(shè)有內(nèi)層冷卻水通道6和外層冷卻水通道4，內(nèi)層冷卻水進口 N3通過內(nèi)層冷卻水進口管11連接在內(nèi)層冷卻水通道6上，內(nèi)層冷卻水出口 N4通過內(nèi)層冷卻水出口管10連接在內(nèi)層冷卻水通道6上，外層冷卻水進口 N5通過外層冷卻水進口管13連接在外層冷卻水通道4上，外層冷卻水出口 N6通過外層冷卻水出口管7連接在外層冷卻水通道4上。
[0009]燒嘴I頭部設(shè)有耐火材料涂層2。
[0010]本實用新型氧氣和蒸汽由燒嘴中心噴出，粉煤則在氧氣外層噴出，為了提高氧氣與粉煤的混成程度，在粉煤通道和氧氣通道分別設(shè)置旋流裝置，通過旋流裝置使氧氣和蒸汽以一定的旋流角度噴出，粉煤在N2的攜帶下進入燒嘴，也設(shè)置有旋流裝置，將粉煤流體以一定的角度旋轉(zhuǎn)流出，為了達到最佳混合，氧氣和粉煤兩股流體的旋轉(zhuǎn)角度和方位都是相互配合的，使得兩股流體在噴出燒嘴頭部之后以一定旋轉(zhuǎn)角度均勻的輸送進氣化爐中，并保證兩者混合均勻，迅速混合開始燃燒和氣化反應(yīng)，燃燒器頭部涂有一層耐火材料，避免燃燒器頭部直接與高溫燃燒產(chǎn)物直接接觸，對燒嘴形成一定的保護，延長燒嘴使用壽命；分別在氧氣通道外壁和煤粉通道外壁設(shè)置一層冷卻水，強化頭部換熱效果，增強對燃燒器頭部的保護。本實用新型通過自身的結(jié)構(gòu)保障了煤粉和氧氣的充分混合和燃燒，必將具有很強的市場競爭力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]一種新型的粉煤燃燒器，包括燒嘴1、煤粉通道8、氧蒸汽通道12、煤粉入口 N2，內(nèi)層冷卻水通道6、外層冷卻水通道4，燒嘴I頭部設(shè)有氧蒸汽入口 NI，氧蒸汽入口 NI位于燒嘴的中心，氧蒸汽由入口 NI進入燒嘴，燒嘴I內(nèi)設(shè)有氧蒸汽通道12和煤粉通道8，為了強化氧氣+蒸汽的旋流在氧蒸汽通道12出口設(shè)置一個旋流裝置3，此旋流裝置通過焊接固定在氧蒸汽通道12中，距離出口約為300mm的位置。旋流裝置3中設(shè)置6個旋流片14,旋流片14與氧蒸汽通道12軸線夾角為30°，氧蒸汽通過該旋流裝置3后以一定角度旋轉(zhuǎn)著從噴口噴出，進入氣化爐內(nèi)與煤粉發(fā)生燃燒反應(yīng)。
[0013]煤粉入口 N2通過煤粉入口通道9與煤粉通道8外壁相連，連接方式為焊接，煤粉入口通道9與煤粉通道8軸線夾角為68°，煤粉通道8內(nèi)壁中設(shè)有螺旋線5，螺旋線5纏繞焊接在煤粉通道8內(nèi)壁上，螺旋線5與煤粉通道8軸線夾角為30°?60°。煤粉由氮氣從煤粉入口 N2送入燒嘴，沿著設(shè)置在煤粉通道8中的螺旋線5以一定角度噴入入氣化爐內(nèi)與氧氣充分混合燃燒。
[0014]為了有效冷卻燒嘴頭部，本實用新型設(shè)計了內(nèi)、外兩層冷卻水回路:
[0015]燒嘴I內(nèi)部氧蒸汽通道12外設(shè)有內(nèi)層冷卻水通道6，燒嘴I內(nèi)中部煤粉通道8外設(shè)有內(nèi)層冷卻水通道6和外層冷卻水通道4，內(nèi)層冷卻水進口 N3通過內(nèi)層冷卻水進口管11連接在內(nèi)層冷卻水通道6上，內(nèi)層冷卻水出口 N4通過內(nèi)層冷卻水出口管10連接在內(nèi)層冷卻水通道6上，外層冷卻水進口 N5通過外層冷卻水進口管13連接在外層冷卻水通道4上，外層冷卻水出口 N6通過外層冷卻水出口管7連接在外層冷卻水通道4上。
[0016]燒嘴I頭部采用耐高溫材料，為了增強頭部的耐高溫性能，又在頭部涂一層厚度為20_的耐火材料涂層2，以更加有效地保護頭部免受高溫侵蝕。耐火涂料涂層次與燒嘴I頭部之間的固定結(jié)合由焊接在頭部的三圈鉚釘實現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型的粉煤燃燒器，包括燒嘴(I)、煤粉通道(8)、氧蒸汽通道(12)、煤粉入口(N2)，內(nèi)層冷卻水通道(6)、外層冷卻水通道(4)，其特征在于:燒嘴(I)頭部設(shè)有氧蒸汽入口(NI)，燒嘴(I)內(nèi)設(shè)有氧蒸汽通道(12)和煤粉通道(8)，氧蒸汽通道(12)中設(shè)有旋流裝置(3)，旋流裝置(3)包括3?8個旋流片(14)，旋流片(14)與氧蒸汽通道(12)軸線夾角為30°?60°，煤粉入口(N2)通過煤粉入口通道(9)與煤粉通道(8)外壁相連，煤粉入口通道(9 )與煤粉通道(8 )軸線夾角為60?70 °，煤粉通道(8 )內(nèi)壁中設(shè)有螺旋線(5 )，螺旋線(5)與煤粉通道(8)軸線夾角為30°?60°。
2.如權(quán)利要求1所述的新型的粉煤燃燒器，其特征在于:燒嘴(I)內(nèi)部氧蒸汽通道(12)外設(shè)有內(nèi)層冷卻水通道(6)，燒嘴(I)內(nèi)中部煤粉通道(8)外設(shè)有內(nèi)層冷卻水通道(6)和外層冷卻水通道(4)，內(nèi)層冷卻水進口(N3)通過內(nèi)層冷卻水進口管(11)連接在內(nèi)層冷卻水通道(6)上，內(nèi)層冷卻水出口(N4)通過內(nèi)層冷卻水出口管(10)連接在內(nèi)層冷卻水通道(6)上，外層冷卻水進口(N5)通過外層冷卻水進口管(13)連接在外層冷卻水通道(4)上，外層冷卻水出口(N6)通過外層冷卻水出口管(7)連接在外層冷卻水通道(4)上。
3.如權(quán)利要求1所述的新型的粉煤燃燒器，其特征在于:燒嘴(I)頭部設(shè)有耐火材料涂層(2 )。
【文檔編號】F23D1/02GK203671597SQ201320888462
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】劉自濤, 陳杰, 薛康 申請人:西安航天遠征流體控制股份有限公司