[實用新型]一種外混旋流式水煤漿工藝燒嘴

有效

• 申請號: 201820046583.5
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN207749078U
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 謝星;劉小波;靳磊;朱曉龍;楊科
• 申請（專利權）人: 西安航天源動力工程有限公司
• 主分類號: C10J3/50
• 分類號: C10J3/50
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 王彩花

本實用新型公開了一種外混旋流式水煤漿工藝燒嘴，包括從內到外依次同軸套裝的水煤漿噴管、氧氣噴管、冷卻水進水管和冷卻水出水管，在水煤漿噴管的中心設置有與水煤漿噴管平行的中心桿，且中心桿與水煤漿噴管同軸設置；水煤漿噴管的端部為水煤漿噴口，氧氣噴管的端部為氧氣噴口；中心桿的側壁上固定有多個旋流片，多個旋流片環繞中心桿的側壁的一周布設。本實用新型的外混旋流式水煤漿工藝燒嘴，當煤漿進入水煤漿噴管后，在旋流片的引導下，形成切向速度進而形成旋流噴射，旋流流動能夠極好的增加物料的停留時間，保障煤漿的氣化效果和碳轉化率，利用高速機械轉動形成機械霧化效果。

技術領域

本實用新型屬于煤氣化技術領域，涉及一種燒嘴，具體涉及一種外混旋流式水煤漿工藝燒嘴。

背景技術

在煤化工領域，煤氣化是工藝流程的第一步，大部分煤化工產品都依賴煤氣化階段所產生的高品質的合成氣，而煤氣化的工藝燒嘴則被定義為整個系統中的關鍵設備之一。水煤漿加壓氣化技術是煤氣化領域的主要工藝之一，其工藝燒嘴均為三通道結構設計，中心管和外環隙走氧氣，中間環隙走煤漿，在高溫高壓條件下對水煤漿進行霧化燃燒并氣化轉化，得到用于化工合成的合成氣。該類水煤漿工藝燒嘴均存在使用性能和壽命不理想的問題，容易造成企業非計劃停車，給企業經濟效益帶來嚴重影響，其主要原因之一就是不能在影響工藝燒嘴使用壽命的核心問題—內混撞擊式霧化機理上取得創新突破。現有內混直流式水煤漿工藝燒嘴為了達到良好的霧化效果，預混合腔內的混合物(水煤漿、氧氣)流速必須達到一定值；由于混合物中含有大量的煤粉固體顆粒，造成中噴頭內腔磨損；預混合腔內的混合物流速不能太小，太小會造成霧化不佳，影響總體碳轉化率；流速也不能太大，太大則混合物的軸向速度分量大，火焰就會細長，甚至直沖爐底，影響部分物料的停留時間，以及碳轉化率。

發明內容

針對現有技術中的缺陷和不足，本實用新型提供了一種外混旋流式水煤漿工藝燒嘴，克服現有水煤漿工藝燒嘴內腔易磨損、霧化效果差的缺陷。

為達到上述目的，本實用新型采取如下的技術方案：

一種外混旋流式水煤漿工藝燒嘴，包括從內到外依次同軸套裝的水煤漿噴管、氧氣噴管、冷卻水進水管和冷卻水出水管，在水煤漿噴管的中心設置有與水煤漿噴管平行的中心桿，且中心桿與水煤漿噴管同軸設置；所述水煤漿噴管的端部為水煤漿噴口，氧氣噴管的端部為氧氣噴口；所述中心桿的側壁上固定有多個旋流片，多個旋流片環繞中心桿的側壁的一周布設。

本實用新型還具有如下區別技術特征：

可選地，所述旋流片是沿長邊彎曲的矩形的旋流片，旋流片的一條長邊固定在中心桿的側壁且旋流片垂直于中心桿的側壁設置，旋流片的一條短邊所在的旋流片的端部為來料端，旋流片的另一條短邊所在的旋流片的端部為送料端，旋流片的來料端平行于中心桿的軸向，旋流片的送料端偏離來料端的角度為10度～60度；多個旋流片環繞中心桿的側壁的一周均勻布設。

可選地，所述氧氣噴口的端面超出水煤漿噴口的端面，且水煤漿噴口的端面與氧氣噴口的端面距離為3mm～100mm。

可選地，所述冷卻水進水管的端部密封連通所述冷卻水出水管。

可選地，所述水煤漿噴管從進料口到水煤漿噴口依次為水煤漿噴管來料段、水煤漿噴管縮徑段和水煤漿噴管縮口段；所述水煤漿噴管縮徑段的直徑小于水煤漿噴管來料段，所述水煤漿噴管縮口段的直徑逐漸減小至水煤漿噴口處。

可選地，所述旋流片安裝在水煤漿噴管縮徑段。

可選地，所述氧氣噴管從進氣口到氧氣噴口依次為氧氣噴管進氣段、氧氣噴管縮徑段和氧氣噴管縮口段；所述氧氣噴管縮徑段的直徑小于氧氣噴管進氣段，所述氧氣噴管縮口段的直徑逐漸減小至氧氣噴口處。

可選地，所述旋流片的數量為6片～36片，且多個旋流片環繞中心桿的側壁的一周均勻布設。

本實用新型與現有技術相比，有益的技術效果是：