[实用新型]一种组合式烧嘴冷却罩装置

说明书

本公开提供一种组合式烧嘴冷却罩装置，包括：从内至外顺序围绕烧嘴设置的烧嘴罩、中间水冷壁和炉膛水冷壁；烧嘴罩以盘管的方式构造为中空结构，以形成有烧嘴罩冷却通道；中间水冷壁以盘管的方式构造为中空结构，以形成有中间水冷壁冷却通道；烧嘴罩冷却通道与中间水冷壁冷却通道彼此从内至外嵌套；烧嘴穿设于烧嘴罩冷却通道；气化炉的炉壳设有烧嘴安装管口，炉壳围成一炉膛；炉膛水冷壁设于炉膛内；炉膛水冷壁设有与烧嘴安装管口相对的贯穿孔；组合式烧嘴冷却罩装置通过顺序穿过烧嘴安装管口和贯穿孔的安装方式与炉壳形成连接；本公开实施例能够强化烧嘴罩周围的冷却效果，延长烧嘴罩的使用寿命，更换及检修方便且能够实现炉外更换。

技术领域

本实用新型属于煤气化技术领域，特别涉及一种组合式烧嘴冷却罩装置。

背景技术

气流床气化技术是含碳物质气化的一种重要方法，燃料和气化剂通过喷嘴以一定速度导入气化炉，充分混合后发生不完全燃烧反应，温度一般在1400℃以上。由于烧嘴的高速射流卷吸作用，导致烧嘴附近温度极高，如果烧嘴端部冷却不足，热应力过高，极易引起烧嘴头部烧损。现有技术通常是在烧嘴外设计一个烧嘴冷却罩，为烧嘴提供冷却通道，起着保护烧嘴、火焰定型等作用。

烧嘴附近区域工作环境恶劣，受复杂粗合成气组分、烧嘴流体高速射流卷吸效应和熔渣附着烧嘴罩影响火焰形状导致火焰偏流等因素影响引起的金属疲劳和过热，导致烧嘴罩及其周边炉膛水冷壁易受高热通量和金属表面腐蚀等而出现损坏。

作为烧嘴配件，烧嘴罩属于易损件，为了延长烧嘴罩的使用寿命，现有技术通常是通过改进烧嘴罩水冷管布置或采用内螺纹管等方式以强化换热效果，以及通过材料优化等手段减轻金属腐蚀等。通过这些技术，虽然烧嘴罩性能得到了提升，但是烧嘴罩附近区域的炉膛水冷壁却仍然面临着严峻的工作环境，且炉膛水冷壁一般是一体成型，一旦烧损，只能进炉检修，并需要提前完成繁琐的入炉检修准备工作，检修周期普遍较长。为了保护烧嘴附近炉膛水冷壁，也有相关技术采用增大烧嘴罩的防护面积，将烧嘴罩附近的炉膛水冷壁覆盖。但是，该方案虽然减少了烧嘴周边炉膛水冷壁的烧损风险，却给烧嘴罩更换带来了不便，即只能在气化炉炉膛内部才能完成烧嘴罩更换。

因烧嘴流体射流卷吸等因素，导致烧嘴附近温度高，金属壁面承受着较高的热负荷。现有技术通常是设计一个烧嘴罩，以保护烧嘴、控制火焰形状等。但是，烧嘴罩的工作环境恶劣，易受高热通量和表面腐蚀等而引起损坏，同时烧嘴罩周边的炉膛水冷壁也承受着严峻的工作环境。

烧嘴罩作为易损件，现有技术主要关注点在延长烧嘴罩寿命，但是烧嘴罩寿命虽然延长了，其周边炉膛水冷壁工作环境却未得到改善，一旦炉膛水冷壁出现烧损，只能进入气化炉炉膛内部来检修。也有技术考虑了通过改进烧嘴罩以覆盖其周边炉膛水冷壁，但是这些改进都不可避免的面临着检修困难的问题，即只能进入气化炉炉膛内部更换烧嘴罩。

因此，面对现有的技术困难，在延长烧嘴罩寿命的同时，也要考虑更换、检修的便捷性，降低停车检修周期。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本公开提供了一种能够便于更换、检修方便且能够延长烧嘴罩寿命的一种组合式烧嘴冷却罩装置。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案是：

一种组合式烧嘴冷却罩装置，包括：从内至外顺序围绕烧嘴设置的烧嘴罩、中间水冷壁和炉膛水冷壁；其中，所述烧嘴罩以盘管的方式构造为中空结构，以形成有烧嘴罩冷却通道；所述中间水冷壁以盘管的方式构造为中空结构，以形成有中间水冷壁冷却通道；所述烧嘴罩冷却通道与所述中间水冷壁冷却通道彼此从内至外嵌套，所述烧嘴穿设于所述烧嘴罩冷却通道；气化炉的炉壳设有烧嘴安装管口，所述炉壳围成一容置空间；所述容置空间水冷壁设于所述容置空间内；所述炉膛水冷壁设有与所述烧嘴安装管口相对的贯穿孔；所述组合式烧嘴冷却罩装置通过顺序穿过所述烧嘴安装管口和所述贯穿孔的安装方式与所述炉壳形成连接。