[发明专利]一种煤粉气化炉烧嘴

说明书

一种煤粉气化炉烧嘴，本发明涉及一种烧嘴，本发明为了解决采用现有技术中旋流燃烧器在使用时制造工艺复杂，加工制造成本高，拆装维护不方便，以及使用寿命短的问题，它包括至少一层保护气管道、气化剂管道、煤粉管道、第一旋流叶片、第二旋流叶片和法兰；气化剂管道套设在至少一层保护气管道的外部，煤粉管道套设在气化剂管道外部，法兰套装在煤粉管道的外侧壁上，第一旋流叶片设置在至少一层保护气管道的外侧壁和气化剂管道内侧壁之间，第二旋流叶片设置在气化剂管道的外侧壁和煤粉管道的内侧壁之间，且煤粉管道的顶端设有煤粉气流进口，气化剂管道的顶端设有气化剂进口，至少一层保护气管道的顶端设有保护气进口，本发明用于煤气化装置中。

技术领域

本发明涉及一种烧嘴，具体涉及一种煤粉气化炉烧嘴。

背景技术

煤炭是一种重要的能源,但是长期以来,煤炭在使用过程中伴随着严重的环境污染问题。近年来，以减少污染排放和提高利用效率为目的的洁净煤技术日益为人们所重视；而煤气化技术是高效清洁的洁净煤技术。烧嘴是煤气化装置的关键部件。烧嘴长期处于高温环境中，极易烧损，烧嘴一旦烧损，气化装置必须停车，给企业造成巨大经济损失。中国发明专利申请公开号CN1710333A公开了一种旋流燃烧器，它径向由内往外依次同轴线布置了三级水冷夹套。第一级水冷夹套中心为点火燃料管道和高能点火枪；第一、第二级水冷夹套之间为气化剂管道，气化剂管道中设有旋流叶片；2-5根煤粉管沿圆周均布在第二、第三级水冷夹套中间，旋转缠绕在第二级水冷夹套的外壁上。这种旋流燃烧器气化剂与煤粉均采用旋流的方式喷入有利于两者的混合；燃烧器中装有三级水冷夹套，能有效保护烧嘴，提高烧嘴使用寿命。然而它具有以下缺点：1三级水冷夹套使燃烧器制造工艺复杂，加工制造成本大幅提高；2拆装维护不方便；3燃烧器使用寿命依然有限，一般为一年左右。

发明内容

本发明为了解决采用现有技术中煤粉气化炉烧嘴在使用时制造工艺复杂，加工制造成本高，拆装维护不方便，以及使用寿命短的问题，进而提供一种煤粉气化炉烧嘴。

本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：

它包括至少一层保护气管道、气化剂管道、煤粉管道、第一旋流叶片、第二旋流叶片和法兰；气化剂管道套设在至少一层保护气管道的外部，煤粉管道套设在气化剂管道外部，法兰套装在煤粉管道的外侧壁上，第一旋流叶片设置在至少一层保护气管道的外侧壁和气化剂管道内侧壁之间，第二旋流叶片设置在气化剂管道的外侧壁和煤粉管道的内侧壁之间，且第一旋流叶片和第二旋流叶片靠近气化剂管道的底端设置，煤粉管道的顶端和气化剂管道的外侧壁密封设置，且煤粉管道的顶端设有煤粉气流进口，气化剂管道的顶端和至少一层保护气管道的外侧壁密封设置，且靠近气化剂管道的顶端设有气化剂进口，至少一层保护气管道的顶端设有保护气进口。

本发明的有益效果是：

一、气流床气化炉内气化反应温度高达1250℃以上，高温气化带来了气化炉烧嘴更易过烧的问题。现有技术中采用水冷夹套保护烧嘴，烧嘴与水接触的部分温度低，但烧嘴裸露在烟气中的另一侧，由于与其接触的烟气温度较高，以及烧嘴持续向炉内通入氧气，周围氧气含量高，容易发生高温氧化。冷却水量根据回水温度进行调节，当供水系统、水温测量系统出现问题时，易导致冷却水量不足。一旦冷却水量达不到要求，烧嘴头部就会过热而导致烧损。本发明的烧嘴中心有两个保护气通道，源源不断的氮气或二氧化碳由这两个保护气通道喷入炉膛。持续喷入的氮气或二氧化碳将该烧嘴包围起来，使其处于惰性气体环境，避免了高温氧化问题。另外喷入的氮气或二氧化碳温度较低，且为惰性气体，能有效降低该烧嘴附近温度，避免烧嘴因过热而烧损。