專利名稱：一種氣化爐用耐高溫?zé)斓闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于燃燒器領(lǐng)域，尤其涉及一種避免氣化爐用燃燒噴嘴高溫?fù)p壞的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
煤氣化爐是把化石燃料(粉煤、石油、天然氣)制成煤氣的裝置，廣泛用于化工、 氮肥、燃?xì)?、?lián)合發(fā)電等領(lǐng)域。鑒于我國(guó)貧油多媒的資源狀況，我國(guó)的氣化燃料主要是煤炭 (粉煤或水煤漿)。燃燒噴嘴(簡(jiǎn)稱燒嘴)是氣化爐的關(guān)鍵部件，也是最容易高溫?fù)p壞的部 件。目前比較先進(jìn)的煤的氣化方式是國(guó)外引進(jìn)的大型粉煤加壓氣化工藝。利用氮?dú)?或二氧化碳?xì)怏w將粉煤等粉狀炭質(zhì)材料通過(guò)燒嘴送入氣化爐，同時(shí)富氧氣體和水蒸汽也通 過(guò)燒嘴送入氣化爐。粉狀炭質(zhì)材料和氧氣、水蒸汽反應(yīng)燃燒，生成一氧化碳和氫氣，燃燒溫 度達(dá)1400°C以上。由于燃燒火焰溫度很高，燒嘴常因高熱通量和潛在的富氧腐蝕性環(huán)境引 起損壞。由于燒嘴損壞引起大型氣化爐頻繁的停爐檢修，造成生產(chǎn)企業(yè)巨大的經(jīng)濟(jì)損失， 引起了國(guó)外技術(shù)提供商和國(guó)內(nèi)有關(guān)研究機(jī)構(gòu)的高度重視，但到目前為止仍未有效地解決 問(wèn)題。如中國(guó)專利 CN1015822B、CN1011617B、CN100470127C、CN200968601Y、CN1916493A、 CN101250439A、CN101498441A等，這些技術(shù)盡管各有其特點(diǎn)，但其共同的思路就是通過(guò)改變 冷卻水流道、減薄燒嘴受熱面板等，以便促進(jìn)冷卻水與燒嘴面板間的傳熱，盡可能降低燒嘴 面板的溫度以避免其高溫?fù)p壞。事實(shí)上，由于氣化爐溫度很高，燒嘴承受的熱通量很大，完 全依靠冷卻水顯熱攜帶熱量的方式是難以徹底解決問(wèn)題的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有氣化爐燒嘴容易高溫?fù)p壞，特別是針對(duì)國(guó)外引進(jìn)的大型 加壓粉煤氣化爐燒嘴易燒損、壽命過(guò)短的問(wèn)題，提供一種避免氣化爐用燒嘴高溫?fù)p壞的結(jié) 構(gòu)，以便提高燒嘴的冷卻效果，避免其受高溫?fù)p壞，延長(zhǎng)使用壽命。本發(fā)明氣化爐用耐高溫?zé)斓募夹g(shù)方案是，在燒嘴的與冷卻腔(7)相鄰的環(huán)形受 熱面板(6)上，排布有多個(gè)微型通孔(5)；或燒嘴的與冷卻腔(7)相鄰的環(huán)形受熱面板(6) 由能夠滲透液體的多孔材料制成。冷卻腔(7)中冷卻水的壓力高于氣化爐內(nèi)的壓力。在燒嘴的與冷卻腔相鄰的環(huán)形受熱面板上，排布有一些微型通孔，或與冷卻腔相 鄰的環(huán)形受熱面板由能夠滲透液體的多孔材料制成。如此，由于冷卻腔中冷卻水的壓力高 于氣化爐的壓力，冷卻水便通過(guò)面板的微型通孔噴出，或通過(guò)其多孔材料的毛細(xì)通道滲出， 這些噴出或滲出的冷卻水受熱汽化，便大量消耗了氣化爐的高溫對(duì)于噴嘴輻射的熱量，可 以有效地把燒嘴受熱面板的溫度維持在較低的水平。另外，煤的氣化原料之一是水蒸氣，本技術(shù)讓燒嘴的冷卻水噴入(滲入)氣化爐汽 化，不會(huì)對(duì)氣化爐的操作構(gòu)成影響。我們知道，水的汽化潛熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其顯熱。因此，本發(fā)明的技術(shù)對(duì)于有效地降低燒嘴受熱面板的溫度，其效果是無(wú)可置疑的。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1中心通道，2環(huán)形通道，3、4_冷卻水流道，5微型通孔，6-環(huán)形受熱面板， 7_冷卻腔。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。本發(fā)明提供的一種氣化爐用耐高溫?zé)?，由中心通?、環(huán)形通道2、冷卻水流道3 和4組成，其特點(diǎn)是在與冷卻腔7相鄰的環(huán)形受熱面板6，排布有多個(gè)微型通孔5 ；或與冷卻 腔7相鄰的環(huán)形受熱面板6由能夠滲透液體的多孔材料制成。本實(shí)施例，冷卻水壓力為4. 8Mpa，氣化爐壓力為3. 8Mpa，冷卻水便在兩者的壓力 差作用下通過(guò)面板的微型通孔噴出，或通過(guò)其多孔材料的毛細(xì)通道滲出，這些噴出(滲出) 的冷卻水受熱汽化，便大量消耗了氣化爐的高溫對(duì)于噴嘴輻射的熱量，使得燒嘴受熱面板 的溫度維持在較低的水平。實(shí)施例1，燒嘴為生產(chǎn)工藝燒嘴。燒嘴受熱環(huán)形面板6上均勻排布直徑為0. Imm的 微孔，排布密度為每平方厘米1個(gè)，中心通道和環(huán)形通道各1個(gè)，分別為煤粉-氮?dú)馔ǖ篮?氧氣-蒸汽通道，冷卻水流道為兩個(gè)環(huán)形流道，外道進(jìn)入，內(nèi)道流出。實(shí)施例2，燒嘴為點(diǎn)火、開工和生產(chǎn)工藝的復(fù)合燒嘴。燒嘴受熱環(huán)形面板6為由粉 末冶金方法制成的多孔金屬板，中心通道1個(gè)，環(huán)形通道2個(gè)，即內(nèi)環(huán)和外環(huán)。在氣化爐點(diǎn) 火階段，內(nèi)環(huán)為氧氣通道，外環(huán)為燃?xì)馔ǖ?；在開工操作時(shí)，中心通道為粉煤_氮?dú)馔ǖ?，?nèi) 環(huán)為氧氣通道，外環(huán)為燃?xì)馔ǖ?；在正常生產(chǎn)時(shí)，中心通道為粉煤_氮?dú)馔ǖ?，?nèi)環(huán)為氧氣 通道，外環(huán)為蒸汽通道。冷卻水流道為蛇形管2根，一根進(jìn)水，另一根出水。本發(fā)明可用于各種燃料的氣化爐燒嘴，如粉煤氣化，水煤漿氣化、浙青氣化、油品 氣化等。冷卻水也可以只有一個(gè)流道，即冷卻水只有進(jìn)口，沒用出口，此時(shí)燒嘴的冷卻完全 依靠從環(huán)形面板噴出(滲出)的冷卻水氣化完成。
權(quán)利要求
一種氣化爐用耐高溫?zé)?，其特征在于在燒嘴的與冷卻腔(7)相鄰的環(huán)形受熱面板(6)上，排布有多個(gè)微型通孔(5)；或燒嘴的與冷卻腔(7)相鄰的環(huán)形受熱面板(6)由能夠滲透液體的多孔材料制成。
2.權(quán)利要求1所述的氣化爐用耐高溫?zé)?，其特征在于冷卻腔(7)中冷卻水的壓力高 于氣化爐內(nèi)的壓力。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種避免氣化爐用燒嘴高溫?fù)p壞的結(jié)構(gòu)，其特征是在燒嘴的受熱環(huán)形面板上開多個(gè)微型通孔，或燒嘴的受熱環(huán)形面板由能夠滲透液體的多孔材料制成。如此冷卻水便可通過(guò)受熱面板的微孔(或毛細(xì)管)噴出(滲出)，并迅速受熱汽化，大量消耗氣化爐的高溫對(duì)于燒嘴輻射的熱量，可以有效地把燒嘴受熱面板的溫度維持在較低的水平。本發(fā)明的技術(shù)方法可以極大地促進(jìn)燒嘴冷卻，可以較好地解決氣化爐燒嘴因高溫而損壞的問(wèn)題。
文檔編號(hào)F23D17/00GK101956982SQ20101028626
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月19日
發(fā)明者別玉, 宋鵬云, 常靜華, 毛文元, 胡明輔, 陳沖良 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)