[发明专利]一种组合式气化烧嘴及其使用方法

权利要求书

1.一种组合式气化烧嘴，其特征在于，包括由外到内依次同轴套装的第一部件(1)、第二部件(2)和第三部件(3)，所述的第一部件(1)、第二部件(2)和第三部件(3)各部件相互独立，通过紧固件连接为整体；所述的第一部件(1)和第三部件(3)分别具有独立的燃料通道和氧化剂通道。

2.如权利要求1所述的组合式气化烧嘴，其特征在于，所述第一部件(1)包括由外到内同轴布置的第一部件外管(4)和第一部件内管(5)，所述第一部件外管(4)长度小于所述第一部件内管(5)长度，所述第一部件外管(4)尾部和所述第一部件内管(5)身部通过第一部件环板(6)连接，形成第一环形空间；所述第一部件环板(6)上设置有一次燃料进口(7)；所述第一部件内管(5)侧壁未被所述第一部件外管覆盖的身部的设置有一次氧化剂进口(8)；所述第一部件外管(4)身部设置有第一部件身部法兰(9)；所述第一部件内管(5)尾部设置有第一部件尾部法兰(10)。

3.如权利要求1所述的组合式气化烧嘴，其特征在于，所述第二部件(2)包括第二部件套管(11)；所述第二部件套管(11)的未被所述第一部件覆盖的身部侧壁设置有废液/保护气进口(12)；所述第二部件套管(11)身部略低于所述废液/保护气进口(12)的位置设置有第二部件身部法兰(13)，用于与所述第一部件尾部法兰(10)紧固连接；所述第二部件套管(11)尾部设置有第二部件尾部法兰(14)。

4.如权利要求1所述的组合式气化烧嘴，其特征在于，所述第三部件(3)包括由外到内同轴布置的第三部件外管(15)和第三部件内管(16)，所述的第三部件外管(15)长度小于所述第三部件内管(16)长度，所述第三部件外管(15)尾部和所述第三部件内管(16)身部通过第三部件环板(17)连接,使所述第三部件外管(15)和所述第三部件内管(16)之间形成第二环形空腔；所述第三部件外管(15)侧壁设置有二次氧化剂进口(18)；所述第三部件内管(16)尾部设置有二次燃料进口(19)；所述第三部件外管(15)身部设置有第三部件身部法兰(20)，用于与所述第二部件尾部法兰(14)紧固连接。

5.如权利要求1-4中任一项所述的组合式气化烧嘴，其特征在于，所述第一部件身部法兰(9)与汽化炉炉盖通过紧固件连接；所述第一部件尾部法兰(10)与第二部件身部法兰(13)通过紧固件连接；所述第二部件尾部法兰(14)与第三部件身部法兰(20)通过紧固件连接。

6.如权利要求1-4中任一项所述的组合式气化烧嘴，其特征在于，所述第一环形空腔构成一次燃料通道(21)；所述第一部件内管(5)的内壁和第二部件套管(11)的外壁之间的环隙构成一次氧化剂通道(22)；所述第二部件套管(11)内壁和第三部件外管外壁(15)之间的环隙构成废液/保护气通道(23)；所述第二环形空间构成二次氧化剂通道(24)；所述第三部件内管(16)内侧构成二次燃料通道(25)。

7.如权利要求6所述的组合式气化烧嘴，其特征在于，所述一次燃料通道(21)内有N根燃料输送管(26)，N为大于等于1的整数；所述燃料输送管(26)入口端连接一次燃料进口(7)，并且所述燃料输送管(26)为螺旋盘管；优选地，所述燃料输送管(26)沿圆周方向均布，单根燃料输送管为螺旋管或出口端有旋流的直管。

8.如权利要求6所述的组合式气化烧嘴，其特征在于，所述一次氧化剂通道(22)和二次氧化剂通道(24)出口处均设置有氧化剂旋流装置(27)。

9.一种权利要求1-8任一项所述的气化烧嘴的使用方法，其特征在于，所述气化烧嘴具有两组流量能够独立调节的燃料和氧化剂给料通道，以及一路流量能够独立调节的废液或保护气通道；所述一次燃料通过所述第一燃料进口(7)输入到所述燃料输送管(26)内，从所述燃料输送管(26)出口端进入所述一次燃料通道(21)，并喷入气化室；所述二次燃料通过所述二次燃料进口(19)进入到所述二次燃料通道(25)，并喷入气化室；燃料在进入气化室时在喷口入的速度范围为1-50m/s；相应的，所述一次氧化剂通过所述一次氧化剂进口(8)进入到所述一次氧化剂通道(22)，所述二次氧化剂通过所述二次氧化剂进口(18)进入到所述二次氧化剂通道(24)，所述一次氧化剂通过所述一次氧化剂通道(22)喷入气化室，所述二次氧化剂通过所述二次氧化剂通道(24)喷入气化室；所述一次氧化剂和所述二次氧化剂在烧嘴喷口处的速度范围为1-200m/s；

当化工装置产生废液时，所述废液通过废液/保护气进口(12)进入到所述废液/保护气通道(23)，其中，所述废液在气化室出口处的速度为1-100m/s；

当化工装置不产生废液时，向所述废液/保护气进口(12)通入保护气，所述保护气在气化室出口处的速度为1-200m/s。