CN102287825A - 燃烧喷嘴及煤气化炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃烧喷嘴，包括喷嘴壳体，所述喷嘴壳体中设置有燃料管道和助燃气管道，所述助燃气管道环绕在所述燃料管道的外侧，所述助燃气管道的出口端部超出于所述燃料管道的出口端部，所述助燃气管道内具有隔离管，将所述助燃气管道隔设成第一助燃气管道和第二附面气管道，所述第一助燃气管道形成于所述副燃气管道的外侧，所述燃料管道的出口端部超出所述隔离管的端部。第二附面气管道内的助燃气能够在出口端部的内壁上形成附面膜，对助燃气管道的出口端部形成保护，能够避免燃料管道喷射出的燃料对助燃气管道的出口端部造成磨损，可以提高喷嘴的使用寿命。本发明还公开了一种包括上述燃烧喷嘴的煤气化炉。
Description
技术领域
本发明涉及燃烧设备结构技术，尤其是涉及一种燃烧喷嘴。另外，本发明还涉及一种安装有上述燃烧喷嘴的煤气化炉。
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喷嘴壳体10，喷嘴壳体10内设置有燃料管道20和助燃气管道30，燃料管道20通入的燃料和助燃气管道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，当采用干煤粉作为燃料时，通常采用氮气作为承载气体，以高流速的承载气体携带干煤粉，从燃烧喷嘴前端喷射而出，以便于助燃气混合点燃。在干煤粉燃烧喷嘴中存在的缺陷是，高流速的干煤粉摩擦力很大，对燃烧喷嘴端部的磨损严重，影响了燃烧喷嘴的使用寿命。
为克服这一缺陷，现有技术提出的一种解决方案如申请号为200620045550.6号中国专利申请所示。在该技术方案中，流出燃料的中心管道略低于流出助燃气的环形管道。
然而，上述技术仍然存在如下缺陷：高速流出的助燃气会对喷出的干煤粉有卷吸作用，干煤粉对助燃气的流通管路端部产生严重的磨损。
发明内容
本发明提供一种燃烧喷嘴及煤气化炉，用以解决现有技术中的缺陷，能够避免助燃气管道端部磨损，提高燃烧喷嘴和煤气化炉的使用寿命。
本发明提供了一种燃烧喷嘴，包括喷嘴壳体，所述喷嘴壳体中设置有燃料管道和助燃气管道，所述助燃气管道环绕在所述燃料管道的外侧，所述助燃气管道的出口端部超出于所述燃料管道的出口端部，所述助燃气管道内具有隔离管，将所述助燃气管道隔设成第一助燃气管道和第二附面气管道，所述第一助燃气管道形成于所述副燃气管道的外侧，所述燃料管道的出口端部超出所述隔离管的端部。
优选地，所述助燃气管道的出口端部具有收口部；所述隔离管的端部超出于所述收口部的起始端部。
优选地，所述第二附面气管道出口处截面积小于第二附面气管道内部截面积。
优选地，所述隔离管的出口处设有挡流环，所述挡流环连接在隔离管的外壁上，且朝向所述第二附面气管道伸出。
优选地，所述燃料管道的外壁靠近出口端的位置具有凸起结构。
优选地，所述第二附面气管道与水蒸气管道连通，向第二附面气管道内通入水蒸气。
本发明还提供了一种煤气化炉，包括本发明所提供的燃烧喷嘴。
本发明提供的燃烧喷嘴和煤气化炉，由于在助燃气管道内设置有隔离管，隔离管将助燃气管道隔设成第一助燃气管道和第二附面气管道，在应用过程中，燃料管道通入燃料，第一助燃气管道和第二附面气管道同时通入助燃气，第二附面气管道内的助燃气能够在第二附面气管道出口端部的内壁上形成附面膜，对出口端部形成附面膜保护，能够避免燃料管道喷射出的燃料对助燃气管道造成磨损，可以提高喷嘴的使用寿命。
附图说明
图1为现有典型燃烧喷嘴的结构示意图；
图2为本发明第一实施例提供的燃烧喷嘴的结构示意图；
图3为本发明第二实施例提供的燃烧喷嘴的结构示意图。
附图标记：
10-喷嘴壳体； 20-燃料管道； 21-凸起；
31-第一助燃气管道； 32-第二附面气管道； 33-收口部；
40-隔离管； 41-挡流环。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图2，图2为本发明第一实施例提供的燃烧喷嘴的结构示意图。
在本发明的第一实施例中，燃烧喷嘴包括喷嘴壳体10，喷嘴壳体10中设置有燃料管道20和助燃气管道30，助燃气管道30环绕在燃料管道20的外侧，助燃气管道30的出口端部超出于燃料管道20的出口端部。
助燃气管道30内具有隔离管40，隔离管40将助燃气管道30隔设成环状的第一助燃气管道31和第二附面气管道32，第二附面气管道32形成于第一助燃气管道31的外侧，燃料管道20的出口端部超出于隔离管40的端部。
本实施例提供的燃烧喷嘴中，由于在助燃气管道30内设置有隔离管40，隔离管40将助燃气管道30隔设成第一助燃气管道31和第二附面气管道32，在应用过程中，燃料管道20通入燃料，第一助燃气管道31和第二附面气管道32同时通入助燃气，第二附面气管道32内的助燃气能够在出口端部的内壁上形成附面膜，对第二附面气管道32的出口端部形成附面膜保护，能够避免燃料管道20喷射出的燃料对第二附面气管道32造成磨损，可以提高燃烧喷嘴的使用寿命。
在本发明第一实施例提供的燃烧喷嘴的基础上，还可以进一步的改进，具体改进方案如下：
第二附面气管道32的出口端部具有收口部33；隔离管40的出口端部略超出于收口部33的起始端部。
本实施例提供的燃烧喷嘴，由于助燃气管道30的出口端部具有收口部33，第二附面气管道32内的助燃气喷出时，助燃气在收口部33的起始端处向第二附面气管道32内改变方向，因而在收口部33的壁面上形成的附面膜更厚，对助燃气管道30的出口端部的内壁保护能力更强。
另外，在上述实施例提供的燃烧喷嘴的基础上，还可以将第二附面气管道32出口处截面积设置成小于第二附面气管道32内部截面积，具体地，可以将隔离管40的端部与收口部33形成的出口的截面设计成小于第二附面气管道32内部截面积，采用该设计方案，由于第二附面气管道32的出口小于内部尺寸，因而在第二附面气管道32的出口端的内壁形成高速流动的附面膜，该附面膜对助燃气管道30的出口端部的保护效果更好。
参考图3，图3为本发明第二实施例提供的燃烧喷嘴的结构示意图。
本实施例提供的燃烧喷嘴，与上述实施例中的燃烧喷嘴的区别点在于，隔离管40的出口处设有挡流环41，挡流环41连接在隔离管40的外壁上，且朝向第二附面气管道32伸出。
本实施例提供的燃烧喷嘴，由于在隔离管40的出口处的外壁上设置有挡流环41，挡流环41对第二附面气管道32中的助燃气具有限流变向作用，可以在助燃气管道30的出口端的内壁上形成高速流动的附面膜，对助燃气管道30的出口端部的保护效果更好。
另外，如图1和图2所示，在上述所有实施例提供的燃烧喷嘴中，燃料管道20的外壁靠近出口端的位置具有凸起21，具体地，凸起21可以为沿燃料管道20外壁周向的凸起21，凸起21的截面为光滑过渡的三角形，保证燃料与助燃气管道30的助燃气充分混合，有利于燃料充分燃烧。
需要说明的是，上述实施例提供的燃烧喷嘴，是在第一助燃气管道31和第二附面气管道32中同时通入助燃气，也可以在第一助燃气管道31内通入助燃气，在第二附面气管道32内通入其他气体，如水蒸气，用以形成附面膜。
本发明实施例还提供了一种煤气化炉，包括本发明任意实施例所提供的燃烧喷嘴，能够避免燃料管道喷射出的燃料对助燃气管道造成磨损，可以提高喷嘴的使用寿命。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种燃烧喷嘴，包括喷嘴壳体，所述喷嘴壳体中设置有燃料管道和助燃气管道，所述助燃气管道环绕在所述燃料管道的外侧，所述助燃气管道的出口端部超出于所述燃料管道的出口端部，其特征在于，所述助燃气管道内具有隔离管，将所述助燃气管道隔设成第一助燃气管道和第二附面气管道，所述第一助燃气管道环绕在所述第二附面气管道的外侧，所述燃料管道的出口端部超出所述隔离管的端部。
2.根据权利要求1所述的燃烧喷嘴，其特征在于，所述助燃气管道的出口端部具有收口部；所述隔离管的端部超出所述收口部的起始端部。
3.根据权利要求1或2所述的燃烧喷嘴，其特征在于，所述第二附面气管道出口处截面积小于第二附面气管道内部截面积。
4.根据权利要求1或2所述的燃烧喷嘴，其特征在于，所述隔离管的端部设有挡流环，所述挡流环连接在隔离管的外壁上，且朝向所述第二附面气管道伸出。
5.根据权利要求4所述的燃烧喷嘴，其特征在于，所述燃料管道的外壁靠近出口端的位置具有凸起结构。
6.根据权利要求1或2所述的燃烧喷嘴，其特征在于，所述第二附面气管道与水蒸气管道连通，向第二附面气管道内通入水蒸气。
7.一种煤气化炉，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的燃烧喷嘴。
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2011
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