[实用新型]一种高强度气化炉工艺烧嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种烧嘴，尤其是涉及一种高强度气化炉工艺烧嘴。

背景技术

工艺烧嘴结构形式一搬为，同心三流道，二流道，有外氧管、煤浆管、中心氧管、和冷却水管。中国专利公开了一种水煤浆烧嘴（公开号：CN103013574 A），其包括燃料气管，燃料气管内具有燃料气通道，燃料气通道内设有点火机构；第一氧气管，第一氧气管套设在燃料气管的外面以在第一氧气管与燃料气管之间限定出环形的第一氧气通道；水煤浆管，水煤浆管套设在第一氧气管的外面以在水煤浆管与第一氧气管之间限定出环形的水煤浆通道；第二氧气管，第二氧气管套设在水煤浆管的外面以在第二氧气管与水煤浆管之间限定出环形的第二氧气通道；以及冷却管，冷却管套设在第二氧气管的外面以在冷却管与第二氧气管之间限定出环形的冷却通道；冷却管的下端与第二氧气管的下端相连以封闭冷却通道的下；冷却管与第二氧气管之间设有隔离管，隔离管将冷却通道隔离成环形的进水通道和环形的出水通道，出水通道与进水通道的下端连通；进水通道位于出水通道的内侧且第二氧气管的外壁面上设有多个用于散热的散热件；还包括封闭件，冷却管的下端与第二氧气管的下端分别与封闭件相连；水煤浆通道的下端面向下延伸超出燃料气通道和第一氧气通道的下端面第一预定距离；第一氧气通道的下端面向下延伸超出燃料气通道的下端面第二预定距离，且第二氧气通道的下端面向下延伸超出水煤浆通道的下端面第三预定距离，第二和第三预定距离小于第一预定距离。但是这种烧嘴的中心氧管的出口为直管式，这样喷射中心氧时速度较慢，煤浆与氧气的预混效率较低，并且采用夹套式的冷却管使得冷却效果较差。

实用新型内容

本实用新型是提供一种高强度气化炉工艺烧嘴，其主要是解决现有技术所存在的烧嘴的中心氧管的出口为直管式，这样喷射中心氧时速度较慢，煤浆与氧气的预混效率较低，并且采用夹套式的冷却管使得冷却效果较差等的技术问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本实用新型的一种高强度气化炉工艺烧嘴，包括外管，所述的外管一端通过法兰连接有喷嘴机构，喷嘴机构外绕卷有冷却水盘管，喷嘴机构包括有一次喷氧嘴，一次喷氧嘴内设有煤浆喷嘴，一次喷氧嘴与煤浆喷嘴之间设有可让氧气通过的间隙，煤浆喷嘴内设有二次喷氧嘴，煤浆喷嘴与二次喷氧嘴之间设有可让煤浆通过的间隙，二次喷氧嘴内设有可让氧气通过的通道，二次喷氧嘴端面距烧嘴端面基准面有一定的缩入量，一次喷氧嘴、煤浆喷嘴、二次喷氧嘴的端部都为缩口型，一次喷氧嘴、煤浆喷嘴、二次喷氧嘴分别通过管道机构连通一次氧入口、煤浆入口、二次氧入口，二次喷氧嘴的喷氧量为总喷氧量的15-30%，其余均为一次喷氧嘴的喷氧量。

设置冷却水盘管的目的，是为保护烧嘴处于高温气体部分不易产生晶像变化。

烧嘴中心氧管的出口设计成缩口形式，目的是对中心氧进行加速，同时其端面距烧嘴端面基准面，有一定的缩入量。形成一个水煤浆和中心氧的预混区，水煤浆的出口管也设计成缩口形式，使进入预混区的水煤浆具备一定的压力、在预混区内，改善水煤浆的流变性能、作用，保证水煤浆在离开烧嘴后的雾化效果。无论是中心氧，还是水煤浆及外氧的流通面积，均需要满足各自介质的流量要求，在供应压力允许的情况下，力争达到必要的混合和雾化效果。

但是中心氧的比例要有一定的限制条件，一般为总氧量的20%、25%，其余均作为外氧。中心氧量不能太小，不然达不到对煤浆的稀释和加速作用。中心氧量也不能太大，太大会使预混合区的混合物流速增加太多，造成中心管出口处的磨损情况恶化.和不稳定，降低烧嘴的连续使用寿命，而这一点正是影响烧嘴使用寿命的最主要因素。另一方面，中心氧量增大时，必然使烧嘴出口物料的轴向速度量增加，径向速度分量减小，其结果使整个烧嘴出口的火焰形状变得细长，无法与气化炉的内部型面匹配，造成较大直径的煤粉颗粒在气化炉内的停留时间变短，炉渣中的含碳量增加，引起气化效率的降低，而且会使火焰直冲炉底，损坏锥体砖，引起激冷环过热损坏降低正常工作，还能够引起.上升菅下降菅振荡损坏。

作为优选，所述的一次喷氧嘴的内壁与垂面的夹角α为45-55°，煤浆喷嘴的内壁与垂面的夹角β、二次喷氧嘴的外壁与垂面的夹角都为65-75°。外氧管口的缩口比例更大一些，目的是提高的氧气流速，对于通过预混区的水煤浆混合物进行良好的雾化，以便在气化炉内达到良好的雾化效果。