[實用新型]一種組合式氣化燒嘴

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920906170.4
• 申請日: 2019-06-17
• 公開（公告）號: CN210085386U
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設計）人: 魏佳;張禮;李錫華
• 申請（專利權）人: 北京航天邁未科技有限公司
• 主分類號: C10J3/50
• 分類號: C10J3/50
• 代理公司: 北京中慧創(chuàng)科知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 11721
• 代理人: 由元

本實用新型涉及一種組合式氣化燒嘴，該燒嘴包括由外到內(nèi)依次同軸套裝的第一部件、第二部件、第三部件，所述的第一部件、第二部件和第三部件各部件相互獨立，通過緊固件連接為整體；所述的第一部件和第三部件分別具有獨立的燃料通道和氧化劑通道。在相同的總投料量、氣化室反應空間及停留時間情況下，與僅有單路燃料、氧化劑的氣化燒嘴相比，上述實施例中的組合式氣化燒嘴增加了燃料通道和氧化劑通道的數(shù)量，增大了燃料及氧化劑的接觸面積，保證了燃料、氧化劑快速地摻混充分、均勻，提高了燃料轉(zhuǎn)化率及燒嘴性能。

技術領域

本實用新型涉及煤炭的高溫高壓氣化反應設備技術領域，具體涉及一種氣化燒嘴。

背景技術

在高溫、高壓煤氣化領域，煤氣化設備在工業(yè)應用的過程中，普遍存在氣化反應速度慢和燃料轉(zhuǎn)化率低這些問題。氣化燒嘴是煤氣化裝置的核心設備之一，其使用性能直接決定了煤氣化裝置運行的安全性、穩(wěn)定性及經(jīng)濟性。在氣化室較小的反應空間及較短的停留時間內(nèi)，使燃料和氧化劑盡可能充分、均勻地摻混，是加快氣化反應速率，提高燃料轉(zhuǎn)化率和氣化燒嘴性能的關鍵因素。

在現(xiàn)有的煤氣化技術中，保持總投料量、氣化室反應空間及停留時間不變，增加氣化燒嘴內(nèi)燃料及氧化劑通道的數(shù)量，可有效增加燃料及氧化劑的接觸面積，促進燃料和氧化劑充分、均勻摻混。但是在實際過程中，因為燒嘴的各路燃料或者氧化劑在通道口處的動量與速度各不相同，所以相鄰通道處的燃料或者氧化劑之間必定會相互卷吸、摻混，影響燒嘴的運營性能。例如：由外向內(nèi)依次為一次燃料-一次氧化劑-二次氧化劑-二次燃料的多通道氣化燒嘴，其一次氧化劑的速度、動量如大于二次氧化劑，必定會有部分二次氧化劑被卷吸至一次氧化劑中，使一次燃料/氧化劑的氧煤比高于預定值，導致外側(cè)向火面超溫、燒蝕，縮短燒嘴使用壽命；而二次燃料/氧化劑的氧煤比低于預定值，導致內(nèi)側(cè)溫度低，氣化反應不充分，氣化效率低。

例如在CN108728168A中涉及一種氣化燒嘴，包括母燒嘴，母燒嘴的內(nèi)側(cè)設置有N級子燒嘴，N為大于或等于1的整數(shù)，母燒嘴和各級子燒嘴分別具有獨立的燃料通道和氧化劑通道，母燒嘴和各級子燒嘴設置為由外至內(nèi)依次同軸套裝的結構；母燒嘴的內(nèi)徑大于第一級子燒嘴的外徑，每一級子燒嘴的內(nèi)徑均大于其下一級子燒嘴的外徑；其在有限的反應空間和停留時間內(nèi)，能夠保證燃料和氧化劑充分且均勻地混合，加快燃燒反應速率，從而提高燃料轉(zhuǎn)化率和裝置氣化性能；但是存在問題在于，各級氧化劑相互卷吸、摻混，從而影響燒嘴燃燒性能。

此外在化工設備的運行過程中會生了大量的廢液，為了利用其中的化學能以及避免直接排放而造成的環(huán)境破壞，一般在主燒嘴周圍設置若干個獨立燒嘴用于燃燒廢液。但是，此種布置方式不僅增加了氣化爐爐蓋的加工難度及主燒嘴、輔助燒嘴的安裝難度，而且從輔助燒嘴噴出的高速氣流，會對主燒嘴流場產(chǎn)生干擾，影響主燒嘴性能。

為此，提供一種結構創(chuàng)新的、具備廢液燃燒功能、具備保護氣通路的組合式燒嘴，成為亟待解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種組合式氣化燒嘴，以克服上述現(xiàn)有技術的不足，該燒嘴具有多路燃料以及氧化劑通道，同時具備廢液燃燒功能。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種組合式氣化燒嘴，包括由外到內(nèi)依次同軸裝套的第一部件、第二部件、第三部件，各個部件相互獨立，通過緊固件連接。

所述第一部件，包括由外到內(nèi)同軸設置的第一部件外管和第一部件內(nèi)管；所述的第一部件外管長度小于所述的第一部件內(nèi)管長度，所述的第一部件外管尾部和所述的第一部件內(nèi)管身部通過第一部件環(huán)板連接，構成環(huán)形空間，所述環(huán)形空間構成一次燃料通道；所述第一部件環(huán)板上設置有一次燃料進口；所述第一部件內(nèi)管側(cè)壁設置有一次氧化劑進口。

進一步地，所述第一部件環(huán)板上設置有一次燃料進口；所述第一部件內(nèi)管側(cè)壁設置有一次氧化劑進口；所述第一部件外管身部設置有第一部件身部法蘭；所述第一部件內(nèi)管尾部設置有第一部件尾部法蘭。