CN206112915U - 粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器 - Google Patents
粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器，属于燃烧器技术领域，该燃烧器包括中心烧管、粉体燃料通道、气化剂通道等多层通道，所述的中心烧管的***中下部安装有直管，直管的顶端与三个弯头连通；直管的***安装有气化剂套管，气化剂套管的***安装有环形隔板，环形隔板的***安装有冷却夹套，冷却夹套的外壁上安装有连接法兰。本实用新型的粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器和现有技术相比，通过缩短燃烧器的长度来缩短火焰长度，降低了炉子的长度，进而降低了制造成本，使用寿命长，有效的实现燃料气和粉体燃料的高效燃烧。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃烧器技术领域，具体地说是粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器。
背景技术
目前，Texaco与Shell的工艺作为煤气化领域的主要技术，在国内很多装置上得到应用，两者在燃烧器设计方面都有独到之处。Texaco气化炉以水煤浆为燃料，其燃烧器分为三层通道，中心通道介质为氧气，第二层通道走水煤浆，最外层通道也走氧气。此种类型的燃烧器虽已很成熟，但存在不足之处:（1）由于水煤浆对喷头有很强的冲蚀作用，因此需经常更换喷头（寿命一般为1~2个月）；（2）水煤浆与氧气采用直流结构，燃烧火焰较长，相应炉体长度较大;（3）燃烧器采用水冷盘管，在拆装时极易造成损坏；（4）燃烧器点火方式采用预热燃烧器对炉内耐火砖进行烘热，待炉膛温度达到水煤浆的燃烧温度后切换为煤浆燃烧器，煤浆燃烧器点火方式操作复杂；（5）该燃烧器要求煤能制成一定粒度分布，高浓度，高稳定性，流交特性好的水煤浆，还要加入一定量的添加剂来改善水煤浆的特性，这决定了部分煤种不适宜制成水煤浆，从而使用范围受到局限。
Shell气化炉以干煤粉为燃料，采用高压氮气/二氧化碳为载气加入气化炉，煤种的适用性好，对煤的粒度、黏结性、含硫量、含氧量及灰份含量不敏感，其燃烧器由四套沿圆周均布在炉子中下部的燃烧器组成，四套燃烧器在炉内形成对冲火焰，炉渣从炉底排出，合成气从炉顶排出。Shell燃烧器的不足之处是:（1）采用直流结构，火焰较长。（2）不带点火装置，需在气化炉上另设置点火装置进行点火；（3）煤粉与氧气通道未加旋流结构，混合过程主要靠炉内的燃烧器的对冲来实现，负荷变化范围小。
发明内容
本实用新型的技术任务是针对以上不足之处，提供一种生产成本低、使用寿命长的粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该燃烧器包括中心烧管、直管和弯头，所述的中心烧管的***中下部安装有直管，直管的顶端与三个弯头连通；直管的***安装有气化剂套管，气化剂套管的***安装有环形隔板，环形隔板的***安装有冷却夹套，冷却夹套的外壁上安装有连接法兰。
所述的三个弯头在水平面围绕中心烧管的圆心呈120°均匀分布，弯头弯曲半径为直管直径的30～50倍，弯曲角度为45°。
所述的中心烧管的内腔为中心烧管通道，中心烧管外壁与直管之间构成粉体燃料通道，粉体燃料通道的下端出口处安装有粉体燃料通道湍流装置；直管与气化剂套管之间构成气化剂通道，气化剂通道的下端出口处安装有气化剂通道湍流装置；气化剂套管与冷却夹套之间通过环形隔板分隔成内冷却通道和外冷却通道，内冷却通道和外冷却通道内分别焊接有螺旋阻拦装置。
所述的中心烧管通道的下端出口、粉体燃料通道的下端出口以及气化剂通道的下端出口的截面为锥形；气化剂通道的下端出口的长度长于粉体燃料通道的下端出口的长度，粉体燃料通道的下端出口的长度长于中心烧管通道的下端出口的长度。
所述的中心烧管的顶端开口的圆心上方安装有点火装置，点火装置的一侧安装有火焰检测器；中心烧管外壁上开有静态混合器连接口，静态混合器连接口直接与静态混合器连通。
所述的气化剂套管的上部侧面安装有气化剂入口。
所述的环形隔板的上部侧面安装有冷却夹套出口，冷却夹套的上部侧面安装有冷却夹套入口。
本实用新型的粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器和现有技术相比，通过缩短燃烧器的长度来缩短火焰长度，降低了炉子的长度，进而降低了制造成本，使用寿命长，有效的实现燃料气和粉体燃料的高效燃烧。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
附图1为粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器的结构示意图。
图中：1、点火装置，2、火焰检测器，3、中心烧管，4、中心烧管通道，5、粉体燃料通道，6、气化剂通道，7、冷却夹套出口，8、螺旋阻拦装置，9、气化剂通道湍流装置，10、外冷却通道，11、连接法兰，12、冷却夹套，13、粉体燃料通道湍流装置，14、环形隔板，15、气化剂套管，16、冷却夹套入口，17、气化剂入口，18、中心烧管外壁，19、直管，20、弯头，21、静态混合器连接口，22、静态混合器，23、内冷却通道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1：
本实用新型的粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器，该燃烧器包括中心烧管3、直管19和弯头20，所述的中心烧管3的顶端开口的圆心上方安装有点火装置1，点火装置1的一侧安装有火焰检测器2；中心烧管外壁18上开有静态混合器连接口21，静态混合器连接口21直接与静态混合器22连通；中心烧管3的***中下部安装有直管19，直管19的顶端与三个弯头20连通；三个弯头20在水平面围绕中心烧管3的圆心呈120°均匀分布，弯头20弯曲半径为直管19直径的30～50倍，弯曲角度为45°，粉体燃料从弯头20顶部加入，可实现气化装置的变负荷生产；直管19的***安装有气化剂套管15，气化剂套管15的上部侧面安装有气化剂入口17，气化剂套管15的***安装有环形隔板14，环形隔板14的上部侧面安装有冷却夹套出口7，环形隔板14的***安装有冷却夹套12，冷却夹套12的上部侧面安装有冷却夹套入口16，冷却夹套12的外壁上安装有连接法兰11。
所述的中心烧管3的内腔为中心烧管通道4，中心烧管外壁18与直管19之间构成粉体燃料通道5，粉体燃料通道5的下端出口处安装有粉体燃料通道湍流装置13；直管19与气化剂套管15之间构成气化剂通道6，气化剂通道6的下端出口处安装有气化剂通道湍流装置9；气化剂套管15与冷却夹套12之间通过环形隔板14分隔成内冷却通道23和外冷却通道10，内冷却通道23和外冷却通道10内分别焊接有螺旋阻拦装置8，以此增加冷却介质的停留时间。
所述的中心烧管通道4的下端出口、粉体燃料通道5的下端出口以及气化剂通道6的下端出口的截面为锥形；气化剂通道6的下端出口的长度长于粉体燃料通道5的下端出口的长度，粉体燃料通道5的下端出口的长度长于中心烧管通道4的下端出口的长度。
工作过程：开车时，少量燃料气和助燃气通过静态混合器22充分混合后进入中心烧管3经点火装置1点火燃烧；接着，通过各自管线上的调节阀开大燃料气和助燃气，对气化炉进行烘炉，待气化炉温度达到粉体燃烧的温度，开启粉体燃料管线的阀门粉体燃料通过弯头20进入粉体燃料通道5，开启气化剂管线阀门气化剂经气化剂入口17进入气化剂通道6，粉体燃料和气化剂分别经粉体燃料通道湍流装置13和气化剂通道湍流装置9后从燃烧器端部喷出燃烧；待粉体燃烧稳定后，关闭燃料气和助燃气管线上的阀门，粉体燃料在炉内回流的高温烟气作用下持续稳定燃烧。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
Claims (7)
1.粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器，其特征在于，该燃烧器包括中心烧管、直管和弯头，所述的中心烧管的***中下部安装有直管，直管的顶端与三个弯头连通；直管的***安装有气化剂套管，气化剂套管的***安装有环形隔板，环形隔板的***安装有冷却夹套，冷却夹套的外壁上安装有连接法兰。
2.根据权利要求1所述的粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器，其特征在于，所述的三个弯头在水平面围绕中心烧管的圆心呈120°均匀分布，弯头弯曲半径为直管直径的30～50倍，弯曲角度为45°。
3.根据权利要求1所述的粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器，其特征在于，所述的中心烧管的内腔为中心烧管通道，中心烧管外壁与直管之间构成粉体燃料通道，粉体燃料通道的下端出口处安装有粉体燃料通道湍流装置；直管与气化剂套管之间构成气化剂通道，气化剂通道的下端出口处安装有气化剂通道湍流装置；气化剂套管与冷却夹套之间通过环形隔板分隔成内冷却通道和外冷却通道，内冷却通道和外冷却通道内分别焊接有螺旋阻拦装置。
4.根据权利要求3所述的粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器，其特征在于，所述的中心烧管通道的下端出口、粉体燃料通道的下端出口以及气化剂通道的下端出口的截面为锥形；气化剂通道的下端出口的长度长于粉体燃料通道的下端出口的长度，粉体燃料通道的下端出口的长度长于中心烧管通道的下端出口的长度。
5.根据权利要求1所述的粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器，其特征在于，所述的中心烧管的顶端开口的圆心上方安装有点火装置，点火装置的一侧安装有火焰检测器；中心烧管外壁上开有静态混合器连接口，静态混合器连接口直接与静态混合器连通。
6.根据权利要求1所述的粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器，其特征在于，所述的气化剂套管的上部侧面安装有气化剂入口。
7.根据权利要求1所述的粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器，其特征在于，所述的环形隔板的上部侧面安装有冷却夹套出口，冷却夹套的上部侧面安装有冷却夹套入口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201621119167.0U CN206112915U (zh) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | 粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器 |
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| CN201621119167.0U CN206112915U (zh) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | 粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器 |
Publications (1)
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| CN201621119167.0U Active CN206112915U (zh) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | 粉体燃料多层同心嵌套高效燃烧器 |
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| CN (1) | CN206112915U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111349472A (zh) * | 2018-12-24 | 2020-06-30 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 烧嘴和具有该烧嘴的气化炉 |
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2016
- 2016-10-13 CN CN201621119167.0U patent/CN206112915U/zh active Active
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