[實用新型]一種防回火的用于熔渣氣化爐的一體式氣化爐噴嘴

有效

• 申請號: 201720689648.3
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN206858501U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 王希;劉四威;吳家樺;徐瑩璐;楊純;謝斐;朱鼎
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: C10J3/30
• 分類號: C10J3/30
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙)51211
• 代理人: 蔣斯琪

技術領域

本發明屬于氣化爐裝置技術領域，涉及一種防回火的用于熔渣氣化爐的一體式氣化爐噴嘴。

背景技術

固定床熔渣氣化爐是傳統固態排渣氣化爐的進一步發展，以空氣、蒸汽、氧氣為氣化劑，將塊狀固體含碳燃料轉化為粗煤氣，其特點是氣化溫度高、耗水量少、有效氣產率高、煤種適應范圍廣，氣化后灰渣呈熔融態流出、因而使氣化爐的熱效率與單爐的生產能力提高。目前國內成熟可行的固定床熔渣氣化技術為BGL爐與YM爐（云煤爐），一般在熔渣氣化爐下部設置有多個噴嘴，各噴嘴都設一個氣化劑通道，水蒸汽與氧氣混合之后通過氣化劑通道噴入爐內。

公開日為2015年3月11日，公開號為CN104403689A的中國專利文獻，公開了一種用于熔渣氣化爐且僅輸送氣化劑的單通道氣化劑噴嘴，水蒸汽與氧氣混合后噴入爐內，采用冷卻水盤管及冷卻水套相結合的方式進行循環冷卻。

上述公開的噴嘴結構即是現在主流熔渣氣化爐采用的噴嘴形式。然而，這種單通道噴嘴僅包括一個氣化劑通道，功能較為單一，使得固定床熔渣氣化爐的功能也較為單一。在BGL爐與YM爐中，由于排渣口下部有環形燃燒器，氣化爐點火開車時，通過環形燃燒器來點火，燃燒產生的高溫煙氣來對床層進行預熱，氣化爐噴嘴中需要通入氮氣來保護。而對于沒有設置環形燃燒器的熔渣氣化爐，如側面排渣的熔渣氣化爐，氣化爐點火開車就需要單獨的開工噴嘴，增加了系統開車的復雜程度，有必要將原有的單通道噴嘴改成開工工藝一體式的雙通道氣化爐燒嘴。

公開日為2016年3月30日，公開號為CN205115398U的中國專利文獻，公開了一種用于固定床熔渣氣化爐的多功能噴嘴，克服現有技術的固定床熔渣氣化爐的噴嘴僅包括一個通道，功能較為單一的問題，實現了固定床熔渣氣化爐除了可噴入氣化劑，還能噴入廢水或含塵焦油等，使固定床熔渣氣化爐功能多樣化。

在固定床熔渣氣化爐運行時，通常需要加入6-12mm的碳酸鈣助熔劑降低灰熔點，且原料煤的粒徑要求為5-50mm，無法利用較易獲取價格低廉的粉狀CaO，亦無法利用原料煤中的粉煤，增加了氣化爐的運行成本，將原有單通道噴嘴改成雙通道氣化爐噴嘴后，除在開工時通入燃氣外，在正常運行時可將粉狀CaO與粉煤提前混合，通過中心通道一起送入氣化爐內，可以有效利用粉狀CaO與原料中的粉煤降低灰熔點，提供固定床熔渣氣化的運行效率。但是，熔渣氣化爐在氣化劑通道出現故障時，由于爐內壓力高容易出現回火現象，現有用于熔渣氣化爐的噴嘴不具有防回火功能，需要在氣化劑管道上安裝單獨的阻火閥，增加了投資維護成本。

實用新型內容

本實用新型針對現有用于固定床熔渣氣化爐的單通道噴嘴存在的問題，提供一種防回火的用于熔渣氣化爐的一體式氣化爐噴嘴，設計有帶防回火裝置的多層通道氣化噴嘴，即在單通道噴嘴中增加內環通道與中心通道，該噴嘴結構可代替原有的環形燃燒器，并可以避免單獨從氣化爐頂部通入塊狀的碳酸鈣，同時能利用原有熔渣氣化爐無法利用的粉煤，降低了氣化爐的運行成本，具有防回火功能，不用設置原有熔渣氣化爐氣化劑通道上的阻火裝置。

本實用新型的技術方案如下：

一種防回火的用于熔渣氣化爐的一體式氣化爐噴嘴，其特征在于：包括中心通道、內環通道、外環通道與水冷夾套；以中心通道為中心，內環通道套接于中心通道外，外環通道套接于內環通道外，外環通道外安裝水冷夾套；所述外環通道的入口端內設置有多層鋼絲濾網，用于防止事故狀態下氧氣回火。

所述外環通道，保留傳統單通道氣化噴嘴的功能，用于正常運行時水蒸汽與氧氣混合后的氣化劑通入。

所述內環通道，包括有兩個功能：在點火開工時，作為燃氣通道；在正常運行時，作為粉末狀CaO與粉煤的輸送管道。

所述中心通道，用于通入中心氧，在點火開工階段與作為燃氣通道的內環通道中的燃氣完成預混后噴入氣化爐內，對床層預熱。

所述水冷夾套，用于噴嘴的冷卻。

所述內環通道沒有裸露在外面，有效解決了內環端部的冷卻問題。

所述中心通道的出口端內設置有多孔蜂窩材料，用于將單股中心氧分離成多股射流，在中心通道端部出口形成預混段，促進氧氣和粉煤與CaO的預混過程，通過多股射流讓噴入爐內的干粉更為均勻。同時，所述中心通道的多孔蜂窩材料中可嵌入可拆卸的點火桿，多孔蜂窩材料可以對點火桿同時起到支撐與固定的作用。在點火開工前，插入點火桿使用，點火成功后可進行拆卸，避免點火桿長期置于高溫區。