[实用新型]燃烧喷嘴和煤气化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃烧设备结构技术，尤其涉及一种燃烧喷嘴和煤气化炉。

背景技术

燃烧喷嘴为通用的燃烧部件，其广泛应用于各种燃烧设备中，如发动机、锅炉、煤气化炉等。

燃烧喷嘴的典型结构如图1所示，燃烧喷嘴具有大体为圆筒状的壳体10，壳体10内设置有燃料通道20和助燃气通道30，燃料通道20通入的燃料和助燃气通道30通入的助燃气在喷嘴端部混合，经点燃形成火焰。燃烧喷嘴按照助燃气气体成份的不同可分为空气助燃式、富氧助燃式和纯氧助燃式三类。富氧助燃式喷嘴中的助燃气中氧气含量达到20％以上，纯氧助燃式喷嘴则采用氧气含量99％以上的助燃气。

对于上述结构的燃烧喷嘴，喷嘴中的燃料和助燃气同时喷出，点燃形成火焰。火焰距离喷嘴的前端有一间距D，通常，助燃气中的氧气含量越高间距D的数值越小；炉膛内的压力越高，间距D的数值越小。由于火焰的温度较高(焰心处温度超过2000℃)。即使按照焰心温度1500℃计算，也会使喷嘴前端的表面达到难以承受的高温。这对喷嘴的使用寿命和工作可靠性都有影响。

现有技术为解决这一问题提出了一些解决方案，如申请号为200620045550.6及88108098.5的中国专利申请中提出的技术方案。在该技术方案中，喷嘴端部的冷却腔通过设置螺旋状翼筋而构成。但是，该技术存在如下缺陷：

翼筋与冷却腔的壁面为折角型连接，无论是一体成型还是焊接固定，折角结构都存在折角连接处与其他位置的温度不同，承受应力不均匀的问题，因此易于开裂破损。翼筋结构的冷却腔一旦损坏，其维修困难，需要对喷嘴端部进行整体更换。翼筋结构冷却腔的工作密封性差、可靠性低，发生翼筋开裂破损之后，将无法导引冷却剂的流动，甚至会使冷却剂流出喷嘴外部，影响燃烧。

实用新型内容

本实用新型提供一种燃烧喷嘴和煤气化炉，以优化冷却腔的结构，减少因应力不均匀而导致的破损现象。

本实用新型实施例提供一种燃烧喷嘴，包括喷嘴壳体，所述喷嘴壳体中设置有燃料通道、助燃气通道和冷却通道，喷嘴壳体前端设置有冷却腔，其中：所述冷却腔中嵌设有与冷却通道连通的螺旋状管路，以形成螺旋状冷却流道。

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述螺旋状管路的横截面形状为圆形或椭圆形。

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述冷却腔由喷嘴壳体前端壁面和罩盖扣合焊接而成。

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述冷却腔的一个或两个端面上形成有凹槽，所述凹槽的形状与所述螺旋状管路的形状匹配，将所述螺旋状管路扣合固定在冷却腔中。

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述冷却腔的一个或两个端面上形成有多个销钉，所述螺旋状管路缠绕在销钉之间进行固定。

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述冷却腔朝向燃烧喷嘴外侧的端面上形成有多个销钉，螺旋状管路缠绕在销钉之间进行固定；所述冷却腔朝向燃烧喷嘴内侧的端面上形成凹槽，所述凹槽的形状与所述螺旋状管路的形状匹配，将所述螺旋状管路扣合固定在冷却腔中。

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述冷却通道中形成有导流管，所述导流管与所述螺旋状管路对接。

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述冷却通道的横截面形状为环形，所述导流管螺旋缠绕在所述冷却通道中。

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：螺旋缠绕的所述导流管设置在所述冷却通道供给冷却液的部分通道中。

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述冷却通道与所述螺旋状管路和螺旋状管路之外的冷却腔分别连通。

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述冷却通道的数量为至少两条，其中至少一条冷却通道与所述螺旋状管路连通，至少另一条冷却通道与所述螺旋状管路之外的冷却腔连通。

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述螺旋状管路为铜管、碳钢管或不锈钢管。

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述燃料通道沿所述喷嘴壳体的纵向中心轴线设置，所述助燃气通道环绕在所述燃料通道的外侧，所述冷却通道环绕在所述助燃气通道的外侧。

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：用于供给冷却液和用于回流冷却液的冷却通道均设置在所述壳体的同侧。

本实用新型还提供了一种煤气化炉，包括本实用新型所提供的燃烧喷嘴。