[发明专利]负荷可控式多通道液态燃料气化烧嘴

权利要求书

1.一种负荷可控式多通道液态燃料气化烧嘴，其特征在于，其包括同轴的一烧嘴中心喷管、一第一烧嘴外环喷管、一第二烧嘴外环喷管、一第三烧嘴外环喷管和一烧嘴中心喷头、一第一烧嘴外环喷头、一第二烧嘴外环喷头、一第三烧嘴外环喷头、一旋流器以及一烧嘴冷却系统；

该烧嘴中心喷头、该第一烧嘴外环喷头、该第二烧嘴外环喷头和该第三烧嘴外环喷头分别为一个截头的锥管；

该第一烧嘴外环喷管套在该烧嘴中心喷管外形成了一第一外环通道；该第二烧嘴外环喷管套在该第一烧嘴外环喷管外形成了一第二外环通道；该第三烧嘴外环喷管套在该第二烧嘴外环喷管外形成了一第三外环通道；

该中心通道内设有旋流器，该旋流器的外径与该中心通道的内径相同，该旋流器包括若干旋流叶片；

该烧嘴中心喷头具有一烧嘴中心喷头内收缩半角α和一烧嘴中心喷头外侧倾角δ；

该第一烧嘴外环喷头具有一第一烧嘴外环喷头内收缩半角β和一第一烧嘴外环喷头外侧倾角ε；

该第二烧嘴外环喷头具有一第二烧嘴外环喷头内收缩半角μ；

该第三烧嘴外环喷头具有一第三烧嘴外环喷头外侧倾角τ；

该烧嘴中心喷头的喷口处设有一喷口直段，该烧嘴中心喷头的喷口直径d与喷口直段的高度h₄的比例0<h₄:d≤10；

该烧嘴中心喷头的喷口端面与该第一烧嘴外环喷头的喷口端面之间的距离h₁为：0≤h₁≤100mm；

该第一烧嘴外环喷头的喷口端面与该第二烧嘴外环喷头的喷口端面之间的距离h₂为0≤h₂≤60mm；

该第二烧嘴外环喷头的喷口端面与该第三烧嘴外环喷头的喷口端面之间的距离h₃为0≤h₃≤60mm。

2.如权利要求1所述的负荷可控式多通道液态燃料气化烧嘴，其特征在于，该烧嘴中心喷头的喷口端面与该第一烧嘴外环喷头的喷口端面之间的距离h₁为1~20mm。

3.如权利要求1所述的负荷可控式多通道液态燃料气化烧嘴，其特征在于，该第一烧嘴外环喷头的喷口端面与该第二烧嘴外环喷头的喷口端面之间的距离h₂为1~20mm。

4.如权利要求1所述的负荷可控式多通道液态燃料气化烧嘴，其特征在于，该第二烧嘴外环喷头的喷口端面与该第三烧嘴外环喷头的喷口端面之间的距离h₃为1~20mm。

5.如权利要求1所述的负荷可控式多通道液态燃料气化烧嘴，其特征在于，气化剂从该烧嘴的中心通道和该第二外环通道或该第三外环通道进入气化炉，液态燃料通过该烧嘴的第一外环通道进入气化炉，保护气通过该第三外环通道进入气化炉。

6.如权利要求1所述的负荷可控式多通道液态燃料气化烧嘴，其特征在于，该烧嘴中心喷头内收缩半角α为5°~30°，该烧嘴中心喷头外侧倾角δ为30°~85°；该第一烧嘴外环喷头内收缩半角β为5°~45°，该第一烧嘴外环喷头外侧倾角ε为30°~85°；该第二烧嘴外环喷头内收缩半角μ为5°~45°；该第三烧嘴外环喷头外侧倾角τ为30°~85°。

7.如权利要求1所述的负荷可控式多通道液态燃料气化烧嘴，其特征在于，该旋流器的中心枢轴的内径与外径之比为0.2~0.8，该旋流器的高度为5~100mm，该旋流器的旋流叶片数为2~20，所述旋流叶片的厚度为1~25mm；所述旋流叶片与该中心枢轴之间的夹角为15°~75°。

8.如权利要求1所述的负荷可控式多通道液态燃料气化烧嘴，其特征在于，该烧嘴冷却系统包括设置在该第三烧嘴外环喷头外侧的一内冷却室、一与该内冷却室连通且环绕在该内冷却室外的外冷却室、一冷却室端面；一与该内冷却室连通的冷却剂进口、一与该外冷却室连通的冷却剂出口、一冷却室金属分隔板、一冷却室内圈顶板、一冷却室外圈顶板、一冷却液入口通道、一冷却液出口通道、一冷却室外壁通道管和一冷却室上部通道中间分隔板；该冷却剂进口和冷却剂出口分别通过管道连接、设在该烧嘴与该气化炉连接的法兰处；冷却剂由该冷却剂进口通道进入该内冷却室后以一定的流速旋转流动至该外冷却室后向上进入该冷却室出口通道。

9.如权利要求1所述的负荷可控式多通道液态燃料气化烧嘴，其特征在于，该烧嘴的适用压力为0.1~15.0MPa。