CN211227040U - 一种气化炉飞灰烧嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气化炉飞灰烧嘴，属于气化炉辅助设备领域。针对现有技术中烧嘴内壁容易挂渣且使用寿命较低的问题，本实用新型提供一种气化炉飞灰烧嘴，它包括从内到外设置的飞灰通道和气化剂通道，飞灰通道和气化剂通道均与烧嘴本体连接，飞灰通道和气化剂通道在烧嘴本体内形成反应区，还包括蒸汽通道，所述蒸汽通道设置在气化剂通道的外侧且蒸汽通道的内壁设置有若干个气孔和若干个导流翅片。本实用新型通过高速蒸汽经气孔流出在导流翅片表面形成气膜，气膜有效隔离熔渣与烧嘴内壁的接触，避免了烧嘴内壁出现挂渣的现象，有效保护烧嘴内壁，提高烧嘴的使用寿命，还具有结构简单、设计合理、易于制造的优点。

Description

一种气化炉飞灰烧嘴

技术领域

本实用新型属于气化炉辅助设备领域，更具体地说，涉及一种气化炉飞灰烧嘴。

背景技术

煤气化行业中，飞灰的常见处理办法有：1、供给电厂锅炉；2、作为制砖原材料；3、使用飞灰烧嘴返回气化炉反应再次利用等。飞灰处理办法1和2受相关产业限制，部分煤气站周边并没有相关产业可以利用飞灰，造成飞灰难以处理的问题。对于飞灰处理办法3，以往飞灰烧嘴出口反应区无约束，呈放散状态，造成飞灰与气化剂接触反应不充分，飞灰利用效率不高，而且飞灰与气化剂(富氧/纯氧+蒸汽)在烧嘴出口反应区反应温度较高，气化炉渣呈熔融状态，反应温度约1500℃，熔融炉渣与反应区附近壁面接触使其挂渣，影响烧嘴气化效果及使用寿命。

针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号CN201120259982.8，公开日为2011 年7月21日，该专利公开了一种加压气化烧嘴喷头。其特殊之处是，水煤浆加压气化烧嘴喷头的喷口设置有翅片。从而达到消除原有喷口薄弱环节，并且翅片结构有利于释放因温度差异产生的应力。该专利的不足之处在于：虽然有效减少了烧嘴头部裂纹的产生，但是烧嘴内壁仍然容易挂渣。

又如中国专利申请号CN201220217716.3，公开日为2013年3月27日，该专利公开了一种干粉气化炉烧嘴，包括：中心管，所述中心管内具有燃料气/二氧化碳通道；第一冷却套管，所述第一冷却套管套在所述中心管外面以在所述第一冷却套管与所述中心管之间限定出第一冷却通道；供氧套管，所述供氧套管套在所述第一冷却套管外面以在所述供氧套管与所述第一冷却套管之间限定出氧气通道；第二冷却套管，所述第二冷却套管套在所述供氧套管外面以在所述第二冷却套管与所述供氧套管之间限定出第二冷却通道；和粉煤供给套管，所述粉煤供给套管套设在所述第二冷却套管与所述供氧套管之间，粉煤供给套管具有内壁和外壁，所述内壁与所述外壁之间限定出粉煤通道。该专利的不足之处在于：套管内壁容易挂渣，整体使用寿命较低。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术中烧嘴内壁容易挂渣且使用寿命较低的问题，本实用新型提供一种气化炉飞灰烧嘴。本实用新型通过高速蒸汽经气孔流出在导流翅片表面形成气膜，气膜有效隔离熔渣与烧嘴内壁的接触，避免了烧嘴内壁出现挂渣的现象，有效保护烧嘴内壁，提高烧嘴的使用寿命，还具有结构简单、设计合理、易于制造的优点。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种气化炉飞灰烧嘴，包括从内到外设置的飞灰通道和气化剂通道，飞灰通道和气化剂通道均与烧嘴本体连接，飞灰通道和气化剂通道在烧嘴本体内形成反应区，还包括蒸汽通道，蒸汽通道与烧嘴本体连接，所述蒸汽通道设置在气化剂通道的外侧且蒸汽通道的内壁设置有若干个气孔和若干个导流翅片，所述气孔联通蒸汽通道内壁与反应区。高速蒸汽通过气孔在导流翅片上下表面形成气膜使得反应区内的高温熔渣不与烧嘴内壁接触，避免烧嘴内壁出现挂渣的现象，提高烧嘴的使用寿命。

更进一步的，蒸汽通道呈圆筒状。

更进一步的，气孔和导流翅片呈交替设置，且气孔和导流翅片均沿蒸汽通道中的内壁周向均匀设置。加大气膜的覆盖面积，有效保护烧嘴内壁不出现挂渣的现象。

更进一步的，导流翅片呈波浪形且导流翅片表面设置有凸起。加大导流翅片与空气接触的表面积，便于气膜的形成。

更进一步的，所述凸起形状为长方形或圆弧形。结构简单，加工方便。

更进一步的，所述气孔为锥形孔。加大蒸汽通过量且提高蒸汽流动速度。

更进一步的，还包括挡环，所述挡环设置在烧嘴本体出口处的外缘。保护烧嘴出口处不受损坏，减小维修成本。

更进一步的，挡环的材质为镍基合金。该材质耐高温且具有加强的使用能力。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型在气化剂通道外侧设置有蒸汽通道，飞灰通道、气化剂通道与蒸汽通道同轴心设置，蒸汽通道内壁设置有气孔与导流翅片，高速蒸汽经气孔流出在导流翅片表面形成气膜，气膜有效隔离熔渣与烧嘴内壁的接触，避免了烧嘴内壁出现挂渣的现象；

(2)本实用新型中蒸汽通道呈圆筒状，圆筒状的设置能够较好的约束烧嘴内的反应区，使得反应区内的物料反应更加充分且提高飞灰的利用效率，增加燃气产量；且气孔与导流翅片沿蒸汽通道内壁周向均匀设置，使得在蒸汽通道内壁周向形成气膜，气膜形成范围广，有效避免了烧嘴内壁不出现挂渣的现象；

(3)本实用新型两两导流翅片之间的距离为1～3mm，在该距离范围内蒸汽通过该间隙的流速较高，便于在导流翅片表面形成一层蒸汽保护膜即气膜；且导流翅片呈波浪形且导流翅片表面设置有凸起，加大导流翅片与空气接触的表面积，使得气膜在导流翅片表面的形成较为迅速快捷；且气孔采用锥形孔，加大蒸汽的进气量且提高流速；

(4)本实用新型在烧嘴本体出口处的外缘设置挡环，挡环一方面能够较好的保护烧嘴出口处不被外界高温环境所干扰，另一方面避免向气化炉喷射物料时渗漏到外界环境中，提高操作的安全性能；且在烧嘴的内外壁表面均设置有耐磨层，进一步加固烧嘴的耐磨损能力，提高整个烧嘴的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为圆周均布气孔结构示意图。

图中：1、蒸汽通道；2、气化剂通道；3、飞灰通道；4、气孔；5、导流翅片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步描述。

实施例1

如图1、图2和图3所示，一种气化炉飞灰烧嘴，包括从内到外设置的飞灰通道3和气化剂通道2，飞灰通道3和气化剂通道2均与烧嘴本体连接；飞灰通道3和气化剂通道2在烧嘴本体内形成反应区，飞灰与气化剂在反应区内进行接触反应，所述气化剂为富氧/纯氧+ 蒸汽的组合；还包括蒸汽通道1，飞灰通道3、气化剂通道2和蒸汽通道1为同轴心设置，所述蒸汽通道1与烧嘴本体连接，蒸汽通道1设置在气化剂通道2的外侧，且蒸汽通道1的内壁设置有若干个气孔4和若干个导流翅片5，所述气孔4联通蒸汽通道1的内壁和反应区，实现蒸汽的流动；蒸汽通道1内的蒸汽流动速度较高，经气孔4流动在导流翅片5的上下表面均形成气膜，气膜的形成有效阻止了反应区内的熔渣与烧嘴内壁的接触，避免了烧嘴内壁挂渣的现象，有效保护烧嘴内壁，提高烧嘴的使用寿命。

优选的，蒸汽通道1呈圆筒状，圆筒状的设置一来结构简单，且内部空间大，使得蒸汽流动较为顺畅，且使得反应区内的物料反应更加充分，提高飞灰的利用效率，增加燃气产量；二来方便气孔4与导流翅片5的设置，具体的，气孔4和导流翅片5呈交替设置，且气孔4和导流翅片5均沿蒸汽通道1中的内壁周向均匀设置，使得在蒸汽通道1内壁周向形成气膜，气膜的形成覆盖范围广，使得整个烧嘴内壁都会有气膜的存在，避免在烧嘴内壁挂渣的现象发生；在延长烧嘴使用寿命的同时提高了飞灰利用效率，增加了燃气产量。

实施例2

基本同实施例1，优选的，导流翅片5之间的距离为1～3mm，两两导流翅片5之间的距离在该范围内时蒸汽通过该间隙的流速较高，便于在导流翅片5表面形成一层蒸汽保护膜即气膜，在本实施例中，两两导流翅片5之间的距离为2mm；更具体的，导流翅片5呈波浪形且导流翅片5表面设置有凸起，导流翅片5采用波浪形设置又在导流翅片5表面设置凸起，加大了导流翅片5与蒸汽接触的表面积，波浪形的设置能够引起蒸汽的扰动，使得导流翅片 5表面形成气膜的过程较为简单迅速；更具体的，所述凸起形状为长方形或圆弧形，此类形状结构简单，易于制造；更进一步的，所述气孔4为锥形孔，锥形孔的设置加大蒸汽的进气量且提高流速，使得气膜的形成较为迅速，更好的保护烧嘴内壁不受高温熔渣的影响，提高整个装置的使用寿命。

实施例3

基本同实施例1，优选的，所述挡环设置在烧嘴本体出口处的外缘，所述烧嘴本体出口即为烧嘴本体向气化炉输送物料的出口，挡环与烧嘴本体出口处的外缘焊接，焊接的方式连接关系稳固，不易发生脱落；挡环的设置一方面能够较好的保护烧嘴本体出口处不被外界高温环境所干扰，另一方面避免向气化炉喷射物料时渗漏到外界环境中，提高操作的安全性能，使得整个烧嘴具有较长的使用寿命；且挡环的设置在烧嘴进行修复、运输及装入气化炉过程中，避免烧嘴本体出口处因碰撞发生磨损，减小维修的成本；具体的，挡环的材质为镍基合金，该材质能够在较高的温度下保持较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力，能够适应恶劣的环境；更进一步的，烧嘴本体的内外壁表面均设置有耐磨层，所述耐磨层即为由耐磨材料制成的涂层均匀涂抹在烧嘴本体的内壁表面和外壁表面，耐磨层的设置进一步加强了整个气化炉飞灰烧嘴的耐磨性能，使得整个气化炉飞灰烧嘴的使用寿命提高，为企业节约维修成本。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种气化炉飞灰烧嘴，包括从内到外设置的飞灰通道(3)和气化剂通道(2)，飞灰通道(3)和气化剂通道(2)均与烧嘴本体连接，飞灰通道(3)和气化剂通道(2)在烧嘴本体内形成反应区，其特征在于：还包括蒸汽通道(1)，蒸汽通道(1)与烧嘴本体连接，蒸汽通道(1)设置在气化剂通道(2)的外侧，蒸汽通道(1)的内壁设置有若干个气孔(4)和若干个导流翅片(5)，所述气孔(4)联通蒸汽通道(1)内壁与反应区。

2.根据权利要求1所述的一种气化炉飞灰烧嘴，其特征在于：蒸汽通道(1)呈圆筒状。

3.根据权利要求2所述的一种气化炉飞灰烧嘴，其特征在于：气孔(4)和导流翅片(5)呈交替设置，且气孔(4)和导流翅片(5)均沿蒸汽通道(1)中的内壁周向均匀设置。

4.根据权利要求1或3所述的一种气化炉飞灰烧嘴，其特征在于：导流翅片(5)呈波浪形且导流翅片(5)表面设置有凸起。

5.根据权利要求4所述的一种气化炉飞灰烧嘴，其特征在于：所述凸起形状为长方形或圆弧形。

6.根据权利要求1或3所述的一种气化炉飞灰烧嘴，其特征在于：所述气孔(4)为锥形孔。

7.根据权利要求1所述的一种气化炉飞灰烧嘴，其特征在于：还包括挡环，所述挡环设置在烧嘴本体出口处的外缘。

8.根据权利要求7所述的一种气化炉飞灰烧嘴，其特征在于：挡环的材质为镍基合金。

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