[实用新型]气化烧嘴及气化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于气化领域，特别是气化烧嘴及气化装置。

背景技术

现有的气化烧嘴在单个使用过程中，由于结构的限制，投煤量仅能达到700-2000吨/天，难以进一步提升；且由于使用过程是单烧嘴顶置(即一个烧嘴设置于气化炉的顶部)，使得气化炉流场湍流混合效果差。为了提高投煤量，生产过程中一般采用多烧嘴对置(即多个烧嘴环绕气化炉的炉壁一周对置设置)的方式，这种方式虽然使得气化炉内燃料和氧化剂的混合效果相对提高，但是仅能将投煤量提高到1000-3000吨/天，且需要在反应器/气化炉/燃烧室预留更多的开孔以便安装多个烧嘴，不但对安装精度要求高，容易导致气化炉轴向方向温度场的突变，影响气化炉壁面的均匀挂渣，而且多个烧嘴放置在气化炉侧面、顶部的组合方式，增加了控制的难度，工艺管线输送、控制与调节均存在一定难度；同时，多烧嘴对置也增加了烧嘴的经济投入，增加了成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气化烧嘴，该气化烧嘴能够较大程度地提高投料量，降低成本、提高生产效率。

本实用新型的另一目的在于提供具有前述气化烧嘴的气化装置。

为实现本实用新型的第一个目的，采用以下的技术方案：

一种气化烧嘴，所述气化烧嘴的主体为圆筒状结构，所述气化烧嘴包括用于点火的点火烧嘴和用于提供燃料和氧化剂的主烧嘴单元，所述主烧嘴单元嵌套设置于所述点火烧嘴的外部；所述主烧嘴单元包括依次嵌套设置的用于分别提供燃料和氧化剂的多级主烧嘴和嵌套设置于最外级主烧嘴上的用于冷却的主烧嘴冷却装置。

优选地，所述最外级主烧嘴的外壁与所述主烧嘴冷却装置的内壁形成环隙结构的氧化剂通道。

优选地，所述主烧嘴单元至少包括一级主烧嘴和嵌套设置于所述一级主烧嘴外部的二级主烧嘴；所述一级主烧嘴由内向外依次设置有一级内筒和一级外筒，所述一级主烧嘴通过所述一级内筒嵌套设置于所述点火烧嘴的外部，且所述一级内筒与所述点火烧嘴之间形成环隙结构的一级氧化剂通道；所述一级内筒和一级外筒之间形成一级环隙通道；所述一级环隙通道的背火端沿环隙分散设置有多个与中心轴平行的一级燃料输送管，形成多个一级燃料入口通道，所述一级环隙通道的向火端形成环隙结构的一级燃料出口通道，所述一级燃料入口通道和所述一级燃料出口通道相连通；所述一级内筒、一级环隙通道、一级外筒和一级氧化剂通道同轴设置。

优选地，所述二级主烧嘴由内向外依次设置有二级内筒和二级外筒,所述二级主烧嘴通过所述二级内筒嵌套设置于所述一级主烧嘴的外部，且所述二级内筒与所述一级外筒之间形成环隙结构的二级氧化剂通道；所述二级内筒和二级外筒之间形成二级环隙通道；所述二级环隙通道的背火端沿环隙分散设置有多个与中心轴平行的二级燃料输送管，形成多个二级燃料入口通道，所述二级环隙通道的向火端形成环隙结构的二级燃料出口通道，所述二级燃料入口通道和所述二级燃料出口通道相连通；所述二级内筒、二级环隙通道、二级外筒、二级氧化剂通道与所述一级内筒同轴设置。

优选地，所述主烧嘴单元还包括三级主烧嘴，所述三级主烧嘴由内向外依次设置有三级内筒和三级外筒,所述三级主烧嘴通过所述三级内筒嵌套设置于所述二级主烧嘴的外部，且所述三级内筒与所述二级外筒之间形成环隙结构的三级氧化剂通道；所述三级内筒和三级外筒之间形成三级环隙通道；所述三级环隙通道的背火端沿环隙分散设置有多个与中心轴平行的三级燃料输送管，形成多个三级燃料入口通道，所述三级环隙通道的向火端形成环隙结构的三级燃料出口通道，所述三级燃料入口通道和所述三级燃料出口通道相连通；所述三级内筒、三级环隙通道、三级外筒、三级氧化剂通道与所述一级内筒同轴设置。

优选地，所述一级燃料出口通道在向火端逐渐收缩，所述一级外筒的外壁在向火端与所述一级燃料出口通道的中心轴线呈角度α，α＝10-40°，优选α＝10-20°。

优选地，所述二级燃料出口通道在向火端逐渐收缩，所述二级外筒的外壁在向火端与所述二级燃料出口通道的中心轴线呈角度β，β＞α，β＝20-60°；优选β＝25-40°。

优选地，所述三级燃料出口通道在向火端逐渐收缩，所述三级外筒的外壁在向火端与所述三级燃料出口通道的中心轴线呈角度25-70°；优选30-50°。