CN207749077U - 一种变角度的烧嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变角度的烧嘴，包括粉煤喷管，粉煤喷管外套装有氧气喷管，氧气喷管外套装有冷却水进水管，冷却水进水管外套装有冷却水出水管，冷却水出水管连通冷却水进水管；上述各管道均沿中心轴同轴设置，各管道的一端通过连接体固定有烧嘴头部，烧嘴头部由内到外设有沿烧嘴头部中心轴同轴设置的粉煤喷管、氧气喷管、冷却水进水管和冷却水出水管；烧嘴头部中心轴与所述中心轴的水平夹角为0°～±30°。本实用新型增加烧嘴头部的水平偏转角度后，使各个烧嘴在炉腔内喷射形成的切圆直径变大，粉煤在气化炉内燃烧的停留时间有了一定的增加，使燃烧更加充分，主燃区下移，下渣口温度有所提高，有利于液态排渣，大大降低了积灰和堵渣的风险。

Description

一种变角度的烧嘴

技术领域

本实用新型属于煤气化关键设备技术领域，涉及一种烧嘴，具体涉及一种变角度的烧嘴。

背景技术

国内引进的气化炉烧嘴大多采用4个或6个烧嘴对称布置，烧嘴是煤气化技术的关键设备之一，通常使用多个烧嘴，采用成双对称布置，并将烧嘴侧置安装于气化炉粉煤给料位置，并处于同一水平面，安装时粉煤烧嘴的轴心与炉膛中心线有一定的偏角，这样有利于合成气和熔渣的分离。目前该煤气化装置投运以来，多次因气化炉的积灰、堵渣引起检修，其它原因进行的检修，也发现气化炉出现不同程度的积灰，其主要原因为，气化炉内温度梯度在排渣口位置温度较低，灰渣在此温度下流动性变差，逐渐凝固，导致排渣口堵渣，无法实现气化炉液态排渣。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本实用新型提供了一种变角度的烧嘴，克服现有气化炉内排渣不畅的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型采取如下的技术方案：

一种变角度的烧嘴，包括粉煤喷管，粉煤喷管外套装有氧气喷管，氧气喷管外套装有冷却水进水管，冷却水进水管外套装有冷却水出水管，冷却水出水管连通冷却水进水管；所述粉煤喷管、氧气喷管、冷却水进水管和冷却水出水管均沿中心轴同轴设置，所述粉煤喷管、氧气喷管、冷却水进水管和冷却水出水管的一端通过连接体固定有烧嘴头部，所述烧嘴头部由内到外设有沿烧嘴头部中心轴同轴设置的粉煤喷管、氧气喷管、冷却水进水管和冷却水出水管；所述烧嘴头部中心轴与所述中心轴的水平夹角为0°～±30°。

本实用新型还具有如下区别技术特征：

可选地，所述粉煤喷管、氧气喷管、冷却水进水管和冷却水出水管均垂直穿过安装法兰设置；所述粉煤喷管、氧气喷管、冷却水进水管和冷却水出水管的一端分别连通粉煤入口法兰、氧气法兰、冷却水入口法兰和冷却水出口法兰，所述粉煤喷管、氧气喷管、冷却水进水管和冷却水出水管的另一端的端部垂直固定在开设有圆环状贯通槽的圆盘形的所述连接体的一侧；所述连接体的另一侧固定有烧嘴头部；固定在连接体两侧的粉煤喷管、氧气喷管、冷却水进水管和冷却水出水管各自通过连接体上的各个贯通槽密封连通。

可选地，所述粉煤入口法兰与安装法兰同轴设置；所述冷却水入口法兰和冷却水出口法兰均垂直于安装法兰，冷却水出口法兰和冷却水入口法兰设于所述中心轴的上下两侧；所述氧气法兰垂直于安装法兰并设于冷却水入口法兰和粉煤入口法兰之间，氧气法兰设于所述中心轴的上侧。

可选地，所述烧嘴头部的粉煤喷管、氧气喷管、冷却水进水管和冷却水出水管的端部与连接体之间焊接。

可选地，所述安装法兰固定在气化炉的侧壁上，且安装法兰一侧的烧嘴喷头部伸入炉腔内。

可选地，所述气化炉的侧壁上在同一平面内等距离布设四个烧嘴，烧嘴头部的烧嘴头部中心轴均向左或均向右水平偏离所在烧嘴的中心轴0°～30°。

本实用新型与现有技术相比，有益的技术效果是：

(Ⅰ)本实用新型经过增加烧嘴头部的水平偏转角度后，使各个烧嘴在炉腔内喷射形成的切圆直径变大，通过粉煤喷管喷入气化炉内的粉煤，在离心力和重力的作用下，粉煤在气化炉内燃烧的停留时间有了一定的增加，使燃烧更加充分，使原来与烧嘴头部在同一水平面上的主燃区下移，气化炉内温度梯度发生了变化，由于进煤量和氧气量没有变化，最高温度没有发生明显变化，但是炉腔温度梯度发生变化，下渣口温度有所提高，有利于液态排渣，大大降低了积灰和堵渣的风险。

(Ⅱ)本实用新型将烧嘴头部处局部结构改变，使烧嘴头部增加一定的角度，使各个烧嘴在炉腔内喷射形成的切圆直径变大，通过粉煤喷管喷入气化炉内的粉煤，在离心力和重力的作用下，粉煤在气化炉内燃烧的停留时间有了一定的增加，使燃烧更加充分，有效提升了合成气成分，并且使原来与烧嘴头部在同一水平面上的主燃区下移，使主燃区的高温热辐射更远离烧嘴头部，改善了烧嘴头部受热，从而使烧嘴使用寿命有了一定的提升。

(Ⅲ)本实用新型在不改变原烧嘴与气化炉连接方式的情况下，对烧嘴局部做出改变，最大限度的节约了改造费用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的烧嘴头部的剖面图。

图3为本实用新型的烧嘴安装在气化炉上的示意图。

图中各标号表示为:1-粉煤喷管，2-氧气喷管，3-冷却水进水管，4-冷却水出水管，5-中心轴，6-安装法兰，7-连接体，8-烧嘴头部，9-烧嘴头部中心轴，10-气化炉；

11-粉煤入口法兰，21-氧气法兰，31-冷却水入口法兰，41-冷却水出口法兰。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1至图3所示，一种变角度的烧嘴，包括粉煤喷管1，粉煤喷管1外套装有氧气喷管2，氧气喷管2外套装有冷却水进水管3，冷却水进水管3外套装有冷却水出水管4，冷却水出水管4连通冷却水进水管3；所述粉煤喷管1、氧气喷管2、冷却水进水管3和冷却水出水管4均沿中心轴5同轴设置，所述粉煤喷管1、氧气喷管2、冷却水进水管3和冷却水出水管4的一端通过连接体7固定有烧嘴头部8，所述烧嘴头部8由内到外设有沿烧嘴头部中心轴9同轴设置的粉煤喷管1、氧气喷管2、冷却水进水管3和冷却水出水管4；所述烧嘴头部中心轴9与所述中心轴5的水平夹角为0°～±30°。

通过上述技术方案，本实用新型经过增加烧嘴头部8的水平偏转角度后，使各个烧嘴在炉腔内喷射形成的切圆直径变大，通过粉煤喷管1喷入气化炉10内的粉煤，在离心力和重力的作用下，粉煤在气化炉10内燃烧的停留时间有了一定的增加，使燃烧更加充分，使原来与烧嘴头部8在同一水平面上的主燃区下移，气化炉10内温度梯度发生了变化，由于进煤量和氧气量没有变化，最高温度没有发生明显变化，但是炉腔温度梯度发生变化，下渣口温度有所提高，有利于液态排渣，大大降低了积灰和堵渣的风险；本实用新型将烧嘴头部8处局部结构改变，使烧嘴头部8增加一定的角度，使各个烧嘴在炉腔内喷射形成的切圆直径变大，通过粉煤喷管1喷入气化炉10内的粉煤，在离心力和重力的作用下，粉煤在气化炉10内燃烧的停留时间有了一定的增加，使燃烧更加充分，有效提升了合成气成分，并且使原来与烧嘴头部8在同一水平面上的主燃区下移，使主燃区的高温热辐射更远离烧嘴头部8，改善了烧嘴头部8受热，从而使烧嘴使用寿命有了一定的提升；本实用新型在不改变原烧嘴与气化炉连接方式的情况下，对烧嘴局部做出改变，最大限度的节约了改造费用。

在一种实施方式中，粉煤喷管1、氧气喷管2、冷却水进水管3和冷却水出水管4均垂直穿过安装法兰6设置；粉煤喷管1、氧气喷管2、冷却水进水管3和冷却水出水管4的一端分别连通粉煤入口法兰11、氧气法兰21、冷却水入口法兰31和冷却水出口法兰41，粉煤喷管1、氧气喷管2、冷却水进水管3和冷却水出水管4的另一端的端部垂直固定在开设有圆环状贯通槽的圆盘形的连接体7的一侧；连接体7的另一侧固定有烧嘴头部8；固定在连接体7两侧的粉煤喷管1、氧气喷管2、冷却水进水管3和冷却水出水管4各自通过连接体7上的各个贯通槽密封连通。安装法兰6用于将本装置安装在气化炉10的炉壁上，连接体7用于将其两侧的粉煤喷管1、氧气喷管2、冷却水进水管3和冷却水出水管4连通，且连接体7能够精确安装各个管道，也能方便更换烧嘴头部8。

在本实用新型提供的具体实施方式中，粉煤入口法兰11与安装法兰6同轴设置；冷却水入口法兰31和冷却水出口法兰41均垂直于安装法兰6，冷却水出口法兰41和冷却水入口法兰31设于所述中心轴5的上下两侧；氧气法兰21垂直于安装法兰6并设于冷却水入口法兰31和粉煤入口法兰11之间，氧气法兰21设于所述中心轴的上侧，各个法兰的布设方式一方面能够尽可能合理利用安装法兰3一侧的空间，另一方面能有利于各个法兰连接相应的工作装置，同时保证了整个装置的美观。在其他实施方式中，各个法兰之间还可以通过其他常见的上下方位或左右方位等布设方式进行固定安装，都能达到合理利用安装法兰3一侧的空间并保证整个装置美观的目的。

在图1至图3所示的具体实施方式中，烧嘴头部8的粉煤喷管1、氧气喷管2、冷却水进水管3和冷却水出水管4的端部与连接体7之间焊接，采用连接体7固定连通位于连接体7两侧的粉煤喷管1、氧气喷管2、冷却水进水管3和冷却水出水管4，一方面保证了烧嘴头部8的管路精度，易于根据设定的管路直径安装所需规格的烧嘴喷头，另一方面，当烧嘴喷头8发生损坏时，对烧嘴喷头8的各个管路与连接体7之间的焊缝进行拆卸，方便更换烧嘴喷头8。

在本实用新型提供的具体实施方式中，安装法兰6固定在气化炉10的侧壁上，且安装法兰6一侧的烧嘴头部8伸入炉腔内，便于烧嘴头部8对气化炉10的炉腔进行给料。

在一种实施方式中，气化炉10的侧壁上在同一平面内等距离布设四个烧嘴，烧嘴头部8的烧嘴头部中心轴9均向左或均向右水平偏离所在烧嘴的中心轴0°～30°，烧嘴头部中心轴9均向左或均向右水平偏离中心轴，使各个烧嘴在炉腔内喷射形成的切圆直径变大，从而使粉煤在气化炉10内燃烧的停留时间有了一定的增加，使燃烧更加充分，达到使原来与烧嘴头部8在同一水平面上的主燃区下移的目的。在其他实施方式中，烧嘴头部中心轴9也可以均向右水平偏离中心轴，都能达到使各个烧嘴在炉腔内喷射形成的切圆直径变大的目的。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (6)

1.一种变角度的烧嘴，其特征在于，包括粉煤喷管(1)，粉煤喷管(1)外套装有氧气喷管(2)，氧气喷管(2)外套装有冷却水进水管(3)，冷却水进水管(3)外套装有冷却水出水管(4)，冷却水出水管(4)连通冷却水进水管(3)；所述粉煤喷管(1)、氧气喷管(2)、冷却水进水管(3)和冷却水出水管(4)均沿中心轴(5)同轴设置，所述粉煤喷管(1)、氧气喷管(2)、冷却水进水管(3)和冷却水出水管(4)的一端通过连接体(7)固定有烧嘴头部(8)，所述烧嘴头部(8)由内到外设有沿烧嘴头部中心轴(9)同轴设置的粉煤喷管(1)、氧气喷管(2)、冷却水进水管(3)和冷却水出水管(4)；所述烧嘴头部中心轴(9)与所述中心轴(5)的水平夹角为0°～±30°。

2.如权利要求1所述的变角度的烧嘴，其特征在于，所述粉煤喷管(1)、氧气喷管(2)、冷却水进水管(3)和冷却水出水管(4)均垂直穿过安装法兰(6)设置；所述粉煤喷管(1)、氧气喷管(2)、冷却水进水管(3)和冷却水出水管(4)的一端分别连通粉煤入口法兰(11)、氧气法兰(21)、冷却水入口法兰(31)和冷却水出口法兰(41)，所述粉煤喷管(1)、氧气喷管(2)、冷却水进水管(3)和冷却水出水管(4)的另一端的端部垂直固定在开设有圆环状贯通槽的圆盘形的所述连接体(7)的一侧；所述连接体(7)的另一侧固定有烧嘴头部(8)；固定在连接体(7)两侧的粉煤喷管(1)、氧气喷管(2)、冷却水进水管(3)和冷却水出水管(4)各自通过连接体(7)上的各个贯通槽密封连通。

3.如权利要求2所述的变角度的烧嘴，其特征在于，所述粉煤入口法兰(11)与安装法兰(6)同轴设置；所述冷却水入口法兰(31)和冷却水出口法兰(41)均垂直于安装法兰(6)，冷却水出口法兰(41)和冷却水入口法兰(31)设于所述中心轴(5)的上下两侧；所述氧气法兰(21)垂直于安装法兰(6)并设于冷却水入口法兰(31)和粉煤入口法兰(11)之间，氧气法兰(21)设于所述中心轴的上侧。

4.如权利要求1所述的变角度的烧嘴，其特征在于，所述烧嘴头部(8)的粉煤喷管(1)、氧气喷管(2)、冷却水进水管(3)和冷却水出水管(4)的端部与连接体(7)之间焊接。

5.如权利要求2所述的变角度的烧嘴，其特征在于，所述安装法兰(6)固定在气化炉(10)的侧壁上，且安装法兰(6)一侧的烧嘴头部(8)伸入炉腔内。

6.如权利要求5所述的变角度的烧嘴，其特征在于，所述气化炉(10)的侧壁上在同一平面内等距离布设四个烧嘴，烧嘴头部(8)的烧嘴头部中心轴(9)均向左或均向右水平偏离所在烧嘴的中心轴0°～30°。