本發(fā)明屬于水煤漿燒嘴，一種水煤漿夾套式燒嘴。

背景技術(shù)：

1、德士古工藝燒嘴是氣化裝置的關(guān)鍵設(shè)備，一般為三流道外混合式，在燒嘴中煤漿被高速氧氣流充分霧化，以利于氣化反應(yīng)。由于德士古燒嘴插入氣化爐燃燒室中，承受1400度左右的高溫，為了防止燒嘴損壞，在燒嘴外側(cè)設(shè)置了冷卻盤管，在燒嘴頭部設(shè)置了水室，并由一套單獨(dú)的系統(tǒng)向燒嘴供應(yīng)冷卻水，德士古水煤漿加壓氣化的基本工藝過(guò)程是用高壓煤漿泵將煤漿送入燒嘴，同時(shí)將來(lái)自空分的高壓氧也送入燒嘴，氧走燒嘴的外環(huán)隙和中心管，煤漿走內(nèi)環(huán)隙，二者一起由燒嘴噴入氣化爐中，充分混合霧化，在1350～1400℃溫度下進(jìn)行氣化反應(yīng)，生成的高溫合成氣和熔融渣一起流經(jīng)渣口，激冷環(huán)、下降管，進(jìn)入激冷室的激冷水中。高溫合成氣和熔融渣與激冷水直接接觸激冷，激冷的目的是將高溫氣體直接冷卻到該壓力下的飽和蒸汽溫度，將熔融渣冷卻后沉積，實(shí)現(xiàn)氣渣分離。分離出的渣經(jīng)破渣機(jī)，通過(guò)鎖斗定期排入渣池，山撈渣機(jī)撈出裝車外運(yùn)。激冷水是由激冷水泵從洗滌塔扯出，送入激冷環(huán)，并沿下降管內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)均勻分布下流。激冷水在下降管內(nèi)壁形成的水膜，不僅避免高溫氣流及管渣與下降管內(nèi)壁直接接觸而保護(hù)下降管，同時(shí)也逐漸降低氣體溫度。在激冷水中激冷后的合成氣沿下降管和上升管的環(huán)隙空間均勻鼓泡上升，出激冷室后，經(jīng)文丘里洗滌器和洗滌塔進(jìn)一步降溫除塵，再送往co變換，水煤漿和99.6％純氧經(jīng)德士古燒嘴呈射流狀進(jìn)入氣化爐，在高溫、高壓下進(jìn)行氣化反應(yīng)，生成以co+h2為主要成分的粗合成氣。

2、水煤漿工藝燒嘴技術(shù)是水煤漿氣化技術(shù)中最關(guān)鍵的技術(shù)之一，它直接決定了工藝技術(shù)的效能和系統(tǒng)的穩(wěn)定，水煤漿氣化工藝燒嘴為三通道內(nèi)外混合霧化形式，外流道和內(nèi)流道輸送高壓氧氣，中流道輸送高壓水煤漿，二次氧氣(中心氧)與煤漿半預(yù)混后，再與一次氧氣(外環(huán)氧)外混合進(jìn)行霧化燃燒氣化。燒嘴頭部外面安裝有冷卻水盤管，冷卻水流入到頭部水室進(jìn)行冷卻降溫；

3、然而，現(xiàn)有的水煤漿燒嘴的頭部長(zhǎng)期受高溫加熱且散熱效果不好，導(dǎo)致水煤漿燒嘴會(huì)因此縮短材料疲勞期，甚至出現(xiàn)因散熱不均勻?qū)е碌臒斐霈F(xiàn)開(kāi)裂的情況，而更換整個(gè)噴嘴成本較高，且較為不便，針對(duì)上述問(wèn)題，發(fā)明人提出一種水煤漿夾套式燒嘴用于解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：一種水煤漿夾套式燒嘴，包括：長(zhǎng)圓柱狀的燒嘴主體，燒嘴主體的頭部?jī)?nèi)腔設(shè)置有圓筒狀的中心氧噴頭，中心氧噴頭的尾部連通至中心供氧管，燒嘴主體的頭部?jī)?nèi)腔設(shè)置有水煤漿噴頭，水煤漿噴頭呈圓錐筒狀，水煤漿噴頭的內(nèi)錐筒徑向尺寸沿噴射方向逐漸遞減，中心氧噴頭的噴嘴位于水煤漿噴頭的圓錐筒內(nèi)，燒嘴主體、中心氧噴頭、水煤漿噴頭同軸，中心氧噴頭的噴嘴沿軸向收縮于水煤漿噴頭的圓錐筒內(nèi)，燒嘴主體的頭部設(shè)置有多種材料層疊狀制成的圓筒狀的耐用燒嘴頭，耐用燒嘴頭的外圓周開(kāi)設(shè)有外螺紋，燒嘴主體頭部噴射口的內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有內(nèi)螺紋，外螺紋與內(nèi)螺紋相互螺紋配合使用；耐用燒嘴頭螺紋連接燒嘴主體頭部噴射口，耐用燒嘴頭與燒嘴主體分體方式與螺紋連接，方便高溫環(huán)境導(dǎo)致燒嘴損壞后，不用更換整個(gè)燒嘴主體，只需要更換最容易燒毀的前端最高溫部位的耐用燒嘴頭即可，且螺紋連接更換簡(jiǎn)單方便快捷，因此比以往的燒嘴主體與燒嘴頭一體的方式降低了燒毀更換的成本且提高了更換的效率。

2、優(yōu)選的，所述燒嘴主體的圓筒外側(cè)環(huán)繞包裹有圓筒狀的內(nèi)側(cè)冷卻腔，內(nèi)側(cè)冷卻腔的圓筒外側(cè)環(huán)繞包裹有圓筒狀的外側(cè)冷卻腔，內(nèi)側(cè)冷卻腔與外側(cè)冷卻腔在燒嘴主體的噴頭一側(cè)貫通，燒嘴主體的外側(cè)固定貫穿有第一水口，第一水口與內(nèi)側(cè)冷卻腔的遠(yuǎn)離燒嘴主體噴頭的一端連通，燒嘴主體的外側(cè)固定貫穿有第二水口，第二水口與外側(cè)冷卻腔遠(yuǎn)離燒嘴主體噴頭的一端連通；采用雙層環(huán)繞水冷的方式對(duì)燒嘴主體及耐用燒嘴頭進(jìn)行降溫，而且可以選擇采用外層進(jìn)水內(nèi)層排水或者內(nèi)層進(jìn)水外層排水兩種冷卻水循環(huán)方式，內(nèi)外層水的流通處位于耐用燒嘴頭的外側(cè)，因此能夠做到冷卻水循環(huán)流經(jīng)耐用燒嘴頭處對(duì)耐用燒嘴頭進(jìn)行降溫，從而防止耐用燒嘴頭因降溫不及時(shí)或者燒嘴主體降溫不均衡而燒毀。

3、優(yōu)選的，所述耐用燒嘴頭的層疊狀材質(zhì)層由外向內(nèi)依序設(shè)有：基材層、隔熱層和耐磨層；耐用燒嘴頭最內(nèi)層為耐磨層，提高耐用燒嘴頭的噴口在高壓燃料流體高速摩擦?xí)r的耐磨損性，中間層為隔熱層，降低外部高溫傳導(dǎo)至內(nèi)層的效率，最外層為基材層，為隔熱層和耐磨層提供支撐及設(shè)置的載體。

4、優(yōu)選的，所述水煤漿噴頭的尾部設(shè)置有供給管，供給管呈圓筒狀，供給管套設(shè)在中心供氧管外，燒嘴主體套設(shè)在供給管外，中心供氧管、供給管、燒嘴主體同軸，中心供氧管、供給管、燒嘴主體依序套設(shè)后形成一個(gè)多層同心套管狀的多通道管路；同心套筒狀的多通道管路能夠方便燒嘴主體內(nèi)不同的通道接入內(nèi)層氧氣、外層氧氣與中間燃料。

5、優(yōu)選的，所述耐用燒嘴頭的一端固定設(shè)有圓環(huán)狀的安裝盤，安裝盤遠(yuǎn)離耐用燒嘴頭的一側(cè)環(huán)狀開(kāi)設(shè)有對(duì)稱分布的缺口，缺口呈方槽狀；缺口用于卡接拆裝工具對(duì)耐用燒嘴頭的圓盤進(jìn)行抓緊后安裝或者拆除。

6、優(yōu)選的，所述耐用燒嘴頭遠(yuǎn)離安裝盤一端的端面為斜面結(jié)構(gòu)；斜面結(jié)構(gòu)可以減少對(duì)水煤漿噴頭內(nèi)高壓高速噴射燃料流的影響。

7、優(yōu)選的，所述燒嘴主體的外側(cè)固定設(shè)有同軸的環(huán)形的法蘭盤；法蘭盤用于固定安裝對(duì)接內(nèi)側(cè)冷卻腔與外側(cè)冷卻腔。

8、本發(fā)明的有益效果是：

9、1、本發(fā)明通過(guò)采用內(nèi)外雙層水冷結(jié)構(gòu)，且雙層水冷結(jié)構(gòu)套設(shè)在燒嘴主體的外圓周上，內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)的貫通處位于耐用燒嘴頭的外側(cè)，增加了散熱面積，因此，在進(jìn)行降溫時(shí)，燒嘴主體散熱更均勻，耐用燒嘴頭處的散熱效果更好，因此提高了燒嘴主體及耐用燒嘴頭的散熱效率，從而防止耐用燒嘴頭因降溫不及時(shí)或者燒嘴主體降溫不均衡而燒毀。

10、2、通過(guò)耐磨層可以增加耐用燒嘴頭的使用壽命，通過(guò)隔熱層減少高溫對(duì)基材的影響，再通過(guò)缺口轉(zhuǎn)動(dòng)安裝盤，安裝盤帶動(dòng)耐用燒嘴頭轉(zhuǎn)動(dòng)，使耐用燒嘴頭從燒嘴主體內(nèi)取出，外螺紋和外螺紋之間配合將耐用燒嘴頭固定在燒嘴主體內(nèi)，這樣就可以方便更換耐用燒嘴頭。

技術(shù)特征：

1.一種水煤漿夾套式燒嘴，包括長(zhǎng)圓柱狀的燒嘴主體(1)，其特征在于：所述燒嘴主體(1)的頭部?jī)?nèi)腔設(shè)置有圓筒狀的中心氧噴頭(2)，所述中心氧噴頭(2)的尾部連通至中心供氧管(3)，所述燒嘴主體(1)的頭部?jī)?nèi)腔設(shè)置有水煤漿噴頭(13)，所述水煤漿噴頭(13)呈圓錐筒狀，所述水煤漿噴頭(13)的內(nèi)錐筒徑向尺寸沿噴射方向逐漸遞減，所述中心氧噴頭(2)的噴嘴位于水煤漿噴頭(13)的圓錐筒內(nèi)，所述燒嘴主體(1)、中心氧噴頭(2)、水煤漿噴頭(13)同軸，所述中心氧噴頭(2)的噴嘴沿軸向收縮于水煤漿噴頭(13)的圓錐筒內(nèi)，所述燒嘴主體(1)的頭部設(shè)置有多種材料層疊狀制成的圓筒狀的耐用燒嘴頭(4)，所述耐用燒嘴頭(4)的外圓周開(kāi)設(shè)有外螺紋(6)，所述燒嘴主體(1)頭部噴射口的內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有內(nèi)螺紋(7)，所述外螺紋(6)與所述內(nèi)螺紋(7)相互螺紋配合使用。

2.如權(quán)利要求1所述的一種水煤漿夾套式燒嘴，其特征在于，所述燒嘴主體(1)的圓筒外側(cè)環(huán)繞包裹有圓筒狀的內(nèi)側(cè)冷卻腔(8)，所述內(nèi)側(cè)冷卻腔(8)的圓筒外側(cè)環(huán)繞包裹有圓筒狀的外側(cè)冷卻腔(9)，所述內(nèi)側(cè)冷卻腔(8)與所述外側(cè)冷卻腔(9)在燒嘴主體(1)的噴頭一側(cè)貫通，所述燒嘴主體(1)的外側(cè)固定貫穿有第一水口(12)，所述第一水口(12)與所述內(nèi)側(cè)冷卻腔(8)的遠(yuǎn)離燒嘴主體(1)噴頭的一端連通，所述燒嘴主體(1)的外側(cè)固定貫穿有第二水口(11)，所述第二水口(11)與所述外側(cè)冷卻腔(9)遠(yuǎn)離燒嘴主體(1)噴頭的一端連通。

3.如權(quán)利要求1所述的一種水煤漿夾套式燒嘴，其特征在于，所述耐用燒嘴頭(4)的層疊狀材質(zhì)層由外向內(nèi)依序設(shè)有：基材層(41)、隔熱層(42)和耐磨層(43)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種水煤漿夾套式燒嘴，其特征在于，所述水煤漿噴頭(13)的尾部設(shè)置有供給管(14)，所述供給管(14)呈圓筒狀，所述供給管(14)套設(shè)在中心供氧管(3)外，所述燒嘴主體(1)套設(shè)在供給管(14)外，所述中心供氧管(3)、供給管(14)、燒嘴主體(1)同軸，所述中心供氧管(3)、供給管(14)、燒嘴主體(1)依序套設(shè)后形成一個(gè)多層同心套管狀的多通道管路。

5.如權(quán)利要求1所述的一種水煤漿夾套式燒嘴，其特征在于，所述耐用燒嘴頭(4)的一端固定設(shè)有圓環(huán)狀的安裝盤(5)，所述安裝盤(5)遠(yuǎn)離耐用燒嘴頭(4)的一側(cè)環(huán)狀開(kāi)設(shè)有對(duì)稱分布的缺口(10)，所述缺口(10)呈方槽狀。

6.如權(quán)利要求5所述的一種水煤漿夾套式燒嘴，其特征在于，所述耐用燒嘴頭(4)遠(yuǎn)離安裝盤(5)一端的端面為斜面結(jié)構(gòu)。

7.如權(quán)利要求1所述的一種水煤漿夾套式燒嘴，其特征在于，所述燒嘴主體(1)的外側(cè)固定設(shè)有同軸的環(huán)形的法蘭盤(15)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于水煤漿燒嘴技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水煤漿夾套式燒嘴，包括燒嘴主體、中心氧噴頭、中心供氧管、耐用燒嘴頭、內(nèi)側(cè)冷卻腔、外側(cè)冷卻腔；本發(fā)明通過(guò)采用內(nèi)外雙層水冷結(jié)構(gòu)，且雙層水冷結(jié)構(gòu)套設(shè)在燒嘴主體的外圓周上，內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)的貫通處位于耐用燒嘴頭的外側(cè)，增加了散熱面積，因此，在進(jìn)行降溫時(shí)，燒嘴主體散熱更均勻，耐用燒嘴頭處的散熱效果更好，因此提高了燒嘴主體及耐用燒嘴頭的散熱效率，從而防止耐用燒嘴頭因降溫不及時(shí)或者燒嘴主體降溫不均衡而燒毀。

技術(shù)研發(fā)人員：劉自濤,樊靖波,雷浩,羅文東,崔旋旋,魏青卓
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西宏遠(yuǎn)燃燒設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10