燃燒器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種燃燒器，包括點(diǎn)火燒嘴和工藝燒嘴，點(diǎn)火燒嘴包括：由內(nèi)向外依次套設(shè)的等離子點(diǎn)火裝置、燃料氣體通道、點(diǎn)火氧氣通道和第一冷卻水通道；工藝燒嘴圍繞點(diǎn)火燒嘴的外周設(shè)置，工藝燒嘴包括：工藝氧氣通道、第二冷卻水通道和可燃粉體通道，第二冷卻水通道的至少一部分設(shè)置在工藝氧氣通道和可燃粉體通道之間。燃燒器的點(diǎn)火燒嘴采用等離子點(diǎn)火裝置。與電弧點(diǎn)火相比，使用等離子焰點(diǎn)火成功率高，使得點(diǎn)火燒嘴點(diǎn)火反應(yīng)迅速，燃燒穩(wěn)定。第二冷卻水通道的設(shè)計(jì)避免了燒嘴的靠近火焰的一端存在冷卻不到的盲區(qū)，可對(duì)燒嘴進(jìn)行全面冷卻，避免燃燒器被燒損，從而延長(zhǎng)了燃燒器的使用壽命。
【專利說(shuō)明】燃燒器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤氣化領(lǐng)域，更具體地，涉及一種燃燒器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的煤氣化技術(shù)，分為濕煤氣化技術(shù)和干煤粉氣化技術(shù)，其中濕煤氣化技術(shù)以德士古氣化技術(shù)為代表，而干煤粉氣化技術(shù)以Shell氣化技術(shù)和GSP氣化技術(shù)為代表。
[0003]Shell氣化技術(shù)的每套氣化裝置由4-6套燃燒器沿周圍均布在爐子的中下部，每個(gè)單獨(dú)的工藝燃燒器為直流結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但Shell氣化技術(shù)在煤粉燃燒前需用另一點(diǎn)火燒嘴對(duì)氣化爐進(jìn)行升溫升壓，待達(dá)到一定工藝條件后，才運(yùn)行工藝燃燒器。點(diǎn)火燒嘴和工藝燒嘴分開(kāi)設(shè)置為兩個(gè)，不僅增加了燃燒器的成本，也增加了生產(chǎn)操作的難度。此外，Shell工藝燃燒器的粉煤與氧氣混合主要靠爐內(nèi)的對(duì)沖實(shí)現(xiàn)，單個(gè)燃燒器無(wú)法單獨(dú)工作，因此Shell燃燒器的使用范圍受到限制。
[0004]GSP氣化技術(shù)采用組合式單噴嘴，此燃燒器的缺點(diǎn)包括:(1)中心通道為高壓氮?dú)?，高壓氮?dú)馔ㄟ^(guò)燒嘴頂端連續(xù)注入氣化爐，會(huì)對(duì)燒嘴的燃料和氧氣的接觸造成影響，使得燒嘴不易點(diǎn)火；(2)燃燒器各通道的冷卻均采用水夾套結(jié)構(gòu)，水夾套加工制造難度大，又因?yàn)樵谌紵鲊娮祉敹舜嬖谒鋮s不到的冷卻盲區(qū)，所以工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行中燃燒器頂端易出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象；(3)采用高壓電電弧點(diǎn)火，在工業(yè)應(yīng)用中常出現(xiàn)點(diǎn)不著火，點(diǎn)火器損壞等問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型旨在提供一種燃燒器，以解決現(xiàn)有技術(shù)的燃燒器點(diǎn)火困難，并存在冷卻盲區(qū)，使得燃燒器易燒損的問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題`，本實(shí)用新型提供了一種燃燒器，包括點(diǎn)火燒嘴和工藝燒嘴，點(diǎn)火燒嘴包括:由內(nèi)向外依次套設(shè)的等離子點(diǎn)火裝置、燃料氣體通道、點(diǎn)火氧氣通道和第一冷卻水通道；工藝燒嘴圍繞點(diǎn)火燒嘴的外周設(shè)置，工藝燒嘴包括:工藝氧氣通道、第二冷卻水通道和可燃粉體通道，第二冷卻水通道的至少一部分設(shè)置在工藝氧氣通道和可燃粉體通道之間。
[0007]進(jìn)一步地，工藝氧氣通道圍繞第一冷卻水通道的外周設(shè)置；第二冷卻水通道圍繞工藝氧氣通道的外周設(shè)置；可燃粉體通道設(shè)置在第二冷卻水通道內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步地，可燃粉體通道圍繞第一冷卻水通道的外周設(shè)置；第二冷卻水通道圍繞可燃粉體通道的外周設(shè)置；工藝氧氣通道設(shè)置在第二冷卻水通道內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步地，第二冷卻水通道包括內(nèi)套和外套，內(nèi)套和外套連通。
[0010]進(jìn)一步地，第二冷卻水通道的入水口設(shè)置在內(nèi)套上，第二冷卻水通道的出水口設(shè)置在外套上。
[0011 ] 進(jìn)一步地，可燃粉體通道或工藝氧氣通道設(shè)置在外套內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步地，燃燒器還包括旋流器，旋流器設(shè)置在工藝氧氣通道的出口處。
[0013]進(jìn)一步地，第一冷卻水通道包括第一管道和第二管道，第一管道與第二管道連通，第一管道盤繞點(diǎn)火氧氣通道設(shè)置。
[0014]進(jìn)一步地，第一冷卻水通道的入水口設(shè)置在第一管道上，第一冷卻水通道的出水
口設(shè)置在第二管道上。
[0015]進(jìn)一步地，第一冷卻水通道的入水口設(shè)置在第二管道上，第一冷卻水通道的出水
口設(shè)置在第一管道上。
[0016]本實(shí)用新型的燃燒器的點(diǎn)火燒嘴采用等離子點(diǎn)火裝置，由等離子點(diǎn)火裝置產(chǎn)生等離子焰，點(diǎn)燃點(diǎn)火燒嘴，再由點(diǎn)火燒嘴的火焰點(diǎn)燃工藝燒嘴，進(jìn)行煤粉的氣化反應(yīng)。等離子焰溫度高，并且形態(tài)穩(wěn)定，與電弧點(diǎn)火相比，使用等離子焰點(diǎn)火成功率高，使得點(diǎn)火燒嘴點(diǎn)火反應(yīng)迅速，燃燒穩(wěn)定，為工藝燒嘴進(jìn)行煤粉氣化反應(yīng)奠定基礎(chǔ)。第二冷卻水通道的設(shè)計(jì)避免了燒嘴靠近火焰的一端存在冷卻不到的盲區(qū)，可對(duì)燒嘴進(jìn)行全面冷卻，避免燃燒器被燒損，從而延長(zhǎng)了燃燒器的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1示意性示出了本實(shí)用新型中的燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中附圖標(biāo)記:10、點(diǎn)火燒嘴；11、等離子點(diǎn)火裝置；12、燃料氣體通道；13、點(diǎn)火氧氣通道；14、第一冷卻水通道；20、工藝燒嘴；21、工藝氧氣通道；22、第二冷卻水通道；23、可燃粉體通道；111、中心管；112、等離子發(fā)生器；141、第一管道；142、第二管道；211、旋流器；221、內(nèi)套；222、外套。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0021]本實(shí)用新型提供了一種燃燒器，根據(jù)圖1所示，該燃燒器包括點(diǎn)火燒嘴10和工藝燒嘴20，點(diǎn)火燒嘴10包括:由內(nèi)向外依次套設(shè)的等離子點(diǎn)火裝置11、燃料氣體通道12、點(diǎn)火氧氣通道13和第一冷卻水通道14 ;工藝燒嘴20圍繞點(diǎn)火燒嘴10的外周設(shè)置，工藝燒嘴20包括:工藝氧氣通道21、第二冷卻水通道22和可燃粉體通道23，第二冷卻水通道22的至少一部分設(shè)置在工藝氧氣通道21和可燃粉體通道23之間。
[0022]本實(shí)用新型的燃燒器的點(diǎn)火燒嘴采用等離子點(diǎn)火裝置，由等離子點(diǎn)火裝置產(chǎn)生等離子焰，點(diǎn)燃點(diǎn)火燒嘴10，再由點(diǎn)火燒嘴10的火焰點(diǎn)燃工藝燒嘴20，進(jìn)行煤粉的氣化反應(yīng)。等離子焰溫度高，并且形態(tài)穩(wěn)定，與電弧點(diǎn)火相比，使用等離子焰點(diǎn)火成功率高，使得點(diǎn)火燒嘴10點(diǎn)火反應(yīng)迅速，燃燒穩(wěn)定，為工藝燒嘴20進(jìn)行煤粉氣化反應(yīng)奠定基礎(chǔ)。第二冷卻水通道22的設(shè)計(jì)避免了燒嘴靠近火焰的一端存在冷卻不到的盲區(qū)，可對(duì)燒嘴進(jìn)行全面冷卻，避免燃燒器被燒損，從而延長(zhǎng)了燃燒器的使用壽命。
[0023]此外，本實(shí)用新型的燃燒器將點(diǎn)火燒嘴10和工藝燒嘴20設(shè)計(jì)成一體，工藝燒嘴20圍繞點(diǎn)火燒嘴10的外周設(shè)置，結(jié)構(gòu)緊湊，采用單個(gè)燃燒器即可完成煤粉氣化反應(yīng)，簡(jiǎn)化了煤粉氣化的生產(chǎn)工序，提高了生產(chǎn)效率。[0024]其中，例如圖1所示，點(diǎn)火燒嘴10包括:等離子點(diǎn)火裝置11、燃料氣體通道12、點(diǎn)火氧氣通道13和第一冷卻水通道14 ;燃料氣體通道12圍繞等離子點(diǎn)火裝置11的外周設(shè)置；點(diǎn)火氧氣通道13圍繞燃料氣體通道12的外周設(shè)置；第一冷卻水通道14圍繞點(diǎn)火氧氣通道13的外周設(shè)置。
[0025]優(yōu)選地，等離子點(diǎn)火裝置包括中心管111和設(shè)置在中心管111內(nèi)的等離子發(fā)生器112。優(yōu)選地，中心管111的靠近火焰的一端設(shè)置在燃料氣體通道12內(nèi)，并且與燃料氣體通道12的靠近火焰的一端相間隔。中心管111可以保護(hù)等離子發(fā)生器112免受點(diǎn)火燒嘴10的火焰的灼燒，保證等離子發(fā)生器112的運(yùn)行時(shí)間。此外，中心管111還可以當(dāng)作光學(xué)觀察孔，以觀察燃燒器火焰的狀態(tài)，判斷燃燒器的工作情況。
[0026]優(yōu)選地，工藝氧氣通道21圍繞第一冷卻水通道14的外周設(shè)置；第二冷卻水通道22圍繞工藝氧氣通道21的外周設(shè)置；可燃粉體通道23設(shè)置在第二冷卻水通道22內(nèi)。如圖1所示，第二冷卻水通道22對(duì)氧氣通道進(jìn)行冷卻，還可對(duì)燒嘴的靠近火焰的一端進(jìn)行冷卻，防止燒嘴燒壞，另外，還可對(duì)可燃粉體通道23提供保護(hù)。
[0027]可替換地，可燃粉體通道23圍繞第一冷卻水通道14的外周設(shè)置；第二冷卻水通道22圍繞可燃粉體通道23的外周設(shè)置；工藝氧氣通道21設(shè)置在第二冷卻水通道22內(nèi)。例如，將圖1中的工藝氧氣通道21和可燃粉體通道23的位置交換，使得第二冷卻水通道22為工藝氧氣通道21提供保護(hù)。
[0028]優(yōu)選地，第二冷卻水通道22包括內(nèi)套221和外套222，內(nèi)套221和外套222連通。優(yōu)選地，第二冷卻水通道22的入水口設(shè)置在內(nèi)套221上，第二冷卻水通道22的出水口設(shè)置在外套222上。優(yōu)選地，可燃粉體通道23或工藝氧氣通道21設(shè)置在外套222內(nèi)。如圖1所示，冷卻水先進(jìn)入內(nèi)套221，為更接近火焰的工藝氧氣通道21降溫，被加熱的冷卻水再進(jìn)入外套222，為可燃粉體通道23提供保護(hù)，最后排出第二冷卻水通道22。
[0029]優(yōu)選地，燃燒器還包括旋流器211，旋流器211設(shè)置在工藝氧氣通道21的出口處。旋流器211使得氧氣從工藝氧氣通道21旋轉(zhuǎn)噴出，這樣能夠使氧氣更好的與煤粉接觸，提高煤粉氣化的反應(yīng)效率。
[0030]優(yōu)選地，旋流器211是設(shè)置在工藝氧氣通道21的出口處的旋流葉片。
[0031]優(yōu)選地，點(diǎn)火氧氣通道13的出口朝向燃料氣體通道12傾斜設(shè)置。這樣，點(diǎn)火氧氣通道13內(nèi)的氧氣朝向燃料氣體通道12射出，促進(jìn)氧氣與燃料氣體的混合，使得點(diǎn)火燒嘴10燃燒充分。
[0032]優(yōu)選地，第一冷卻水通道14包括第一管道141和第二管道142，第一管道141與第二管道142連通，第一管道141盤繞點(diǎn)火氧氣通道13設(shè)置。第一冷卻水通道14設(shè)計(jì)成第一管道141和第二管道142，第一管道141設(shè)計(jì)成盤管型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易加工制造。
[0033]優(yōu)選地，第一管道141延伸至點(diǎn)火氧氣通道13的出口。這樣能夠使冷卻水為點(diǎn)火氧氣通道13提供完整的冷卻，進(jìn)而降低燃燒器的故障率，提高燃燒器的使用壽命。
[0034]優(yōu)選地,第一冷卻水通道14的入水口設(shè)置在第一管道141上,第一冷卻水通道14的出水口設(shè)置在第二管道142上。
[0035]可替換地，第一冷卻水通道14的入水口設(shè)置在第二管道142上，第一冷卻水通道14的出水口設(shè)置在第一管道141上。冷卻水從第二管道142進(jìn)入，首先流通到第一冷卻水通道14的靠近火焰的一端，為燃燒器的靠近火焰的一端的各部件散熱。這樣使得溫度較低的新鮮的冷卻水首先冷卻燃燒器的溫度最高的幾個(gè)部分，能夠充分發(fā)揮冷卻水的冷卻效果。
[0036]本實(shí)用新型提供的燃燒器可以應(yīng)用到煤粉氣化的氣化爐中，也可以應(yīng)用到其他粉體直接氣化領(lǐng)域。燃燒器將點(diǎn)火燒嘴10和工藝燒嘴20設(shè)計(jì)成一體，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。燃燒器采用等離子點(diǎn)火裝置11為點(diǎn)火燒嘴10點(diǎn)火，使得點(diǎn)火燒嘴10的點(diǎn)火反應(yīng)靈敏、可靠。此外，燃燒器還采用的第一冷卻水通道14和第二冷卻水通道22為各部件提供水冷散熱，沒(méi)有冷卻盲區(qū)，進(jìn)而保證了燃燒器長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的運(yùn)行。
[0037]以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種燃燒器，包括點(diǎn)火燒嘴(10)和工藝燒嘴(20)，其特征在于: 所述點(diǎn)火燒嘴(10)包括:由內(nèi)向外依次套設(shè)的等離子點(diǎn)火裝置(11)、燃料氣體通道(12)、點(diǎn)火氧氣通道(13)和第一冷卻水通道(14)； 所述工藝燒嘴(20)圍繞所述點(diǎn)火燒嘴(10)的外周設(shè)置，所述工藝燒嘴(20)包括:工藝氧氣通道(21 )、第二冷卻水通道(22)和可燃粉體通道(23)，所述第二冷卻水通道(22)的至少一部分設(shè)置在所述工藝氧氣通道(21)和所述可燃粉體通道(23)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器，其特征在于，所述工藝氧氣通道(21)圍繞所述第一冷卻水通道(14)的外周設(shè)置；所述第二冷卻水通道(22)圍繞所述工藝氧氣通道(21)的外周設(shè)置；所述可燃粉體通道(23)設(shè)置在所述第二冷卻水通道(22)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器，其特征在于，所述可燃粉體通道(23)圍繞所述第一冷卻水通道(14)的外周設(shè)置；所述第二冷卻水通道(22)圍繞所述可燃粉體通道(23)的外周設(shè)置；所述工藝氧氣通道(21)設(shè)置在所述第二冷卻水通道(22)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器，其特征在于，所述第二冷卻水通道(22)包括內(nèi)套(221)和外套(222)，所述內(nèi)套(221)和所述外套(222)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒器，其特征在于，所述第二冷卻水通道(22)的入水口設(shè)置在所述內(nèi)套(221)上，所述第二冷卻水通道(22)的出水口設(shè)置在所述外套(222)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒器，其特征在于，所述可燃粉體通道(23)或所述工藝氧氣通道(21)設(shè)置在所述外套(222)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器，其特征在于，所述燃燒器還包括旋流器(211)，所述旋流器(211)設(shè)置在所述工藝氧氣通道(21)的出口處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器，其特征在于，所述第一冷卻水通道(14)包括第一管道(141)和第二管道(142)，所述第一管道(141)與所述第二管道(142)連通，所述第一管道(141)盤繞所述點(diǎn)火氧氣通道(13)設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃燒器，其特征在于，所述第一冷卻水通道(14)的入水口設(shè)置在所述第一管道(141)上，所述第一冷卻水通道(14)的出水口設(shè)置在所述第二管道(142)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃燒器，其特征在于，所述第一冷卻水通道(14)的入水口設(shè)置在所述第二管道(142)上，所述第一冷卻水通道(14)的出水口設(shè)置在所述第一管道(141)上。
【文檔編號(hào)】C10J3/48GK203403069SQ201320465076
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】吳躍, 焦洪橋, 羅春桃, 井云環(huán), 蒙軍 申請(qǐng)人:神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司