組合式粉煤燒嘴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種組合式粉煤燒嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]煤氣化是近年來發(fā)展的潔凈的煤燃燒技術(shù)，得到了越來越廣泛的應(yīng)用，包括水煤漿加壓氣化技術(shù)和粉煤加壓氣化技術(shù)。氣化爐是煤氣化中的關(guān)鍵設(shè)備，燒嘴是氣化爐的重要核心部件，其對(duì)氣化爐的操作性能具有重要影響。粉煤氣化過程中顆粒與氣化劑的混合通過燒嘴的湍流彌散來實(shí)現(xiàn)，粉煤的混合與彌散效果決定了裝置能否長周期安全穩(wěn)定地運(yùn)行。
[0003]目前的粉煤氣化燒嘴主要存在以下缺點(diǎn):
[0004]I)無論是GSP氣化爐的組合式燒嘴還是SHELL氣化爐的兩通道多噴嘴，其燒嘴結(jié)構(gòu)均只有一條粉煤通道與氣化劑通道，當(dāng)選擇大型氣化爐(日處理量2200t及以上)時(shí)，粉煤處理量較大，粉煤通過單通道和單噴嘴的混合與彌散效果不佳，單個(gè)工藝燒嘴往往無法滿足要求；
[0005]2)多條粉煤管線在一條粉煤通道內(nèi)進(jìn)行混合，對(duì)三條粉煤管線的流量及濃度控制要求較高，當(dāng)其中一條管線出現(xiàn)問題則會(huì)出現(xiàn)混合不均勻，影響粉煤的彌散效果，導(dǎo)致爐內(nèi)溫度與濃度分布不均勻；
[0006]3)當(dāng)單一氣化劑管線發(fā)生故障時(shí)，燒嘴則無法繼續(xù)運(yùn)行。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本實(shí)用新型提出一種組合式粉煤燒嘴，增強(qiáng)工作的穩(wěn)定性以及獲得更好的氣化效果。
[0008]本實(shí)用新型提供了一種組合式粉煤燒嘴，包括:點(diǎn)火燒嘴及煤粉燒嘴，所述煤粉燒嘴包括:彼此獨(dú)立的多條粉煤管道、彼此獨(dú)立的多條氣化劑管道以及冷卻水夾套，所述多條粉煤管道、所述多條氣化劑管道以及所述冷卻水夾套交替布置。
[0009]進(jìn)一步地，所述多條粉煤管道包括第一粉煤管道、第二粉煤管道及第三粉煤管道，所述多條氣化劑管道包括第一氣化劑管道及第二氣化劑管道，所述第一氣化劑管道及第二氣化劑管道設(shè)置在所述第一粉煤管道、第二粉煤管道及第三粉煤管道之間。
[0010]進(jìn)一步地，所述粉煤管道內(nèi)設(shè)置有粉煤螺旋軌道。
[0011]進(jìn)一步地，所述氣化劑管道內(nèi)設(shè)置有氣化劑旋流器，所述氣化劑旋流器位于所述氣化劑管道的直管段或者噴嘴前段收縮段；所述氣化劑旋流器具有預(yù)設(shè)的旋流角及預(yù)設(shè)的旋流數(shù)。
[0012]進(jìn)一步地，所述三條粉煤管道的接口沿對(duì)應(yīng)粉煤管道的切線方向設(shè)置，并與所述組合式粉煤燒嘴的中心軸線之間形成夾角α，其中0° < α <90°。
[0013]進(jìn)一步地，所述夾角α滿足:30° < α <60°，和/或，所述三條粉煤管道的接口在投影面上兩兩之間的夾角為120°。
[0014]進(jìn)一步地，所述粉煤螺旋軌道為螺旋葉片式或者螺旋管道式；和/或，所述粉煤螺旋軌道的節(jié)距位于100?100mm之間，所述粉煤螺旋軌道的螺旋角位于30°?90°之間。
[0015]進(jìn)一步地，所述冷卻水夾套包括第一冷卻水夾套及第二冷卻水夾套；所述第一冷卻水夾套設(shè)置在所述組合式粉煤燒嘴的最外層，所述第一冷卻水夾套包括:第一冷卻水入口通道、第一冷卻水出口通道、第一冷卻水入口以及第一冷卻水出口 ；所述第二冷卻水夾套設(shè)置在所述煤粉燒嘴與所述點(diǎn)火燒嘴之間，所述第二冷卻水夾套包括第二冷卻水入口通道、第二冷卻水出口通道、第二冷卻水入口以及第二冷卻水出口 ；和/或，所述冷卻水夾套向火端內(nèi)表面上設(shè)置凹凸條紋。
[0016]進(jìn)一步地，所述點(diǎn)火燒嘴包括:點(diǎn)火裝置、燃料氣通道、點(diǎn)火棒以及點(diǎn)火氧氣通道，所述點(diǎn)火氧氣通道為所述多條氣化劑管道中與所述燃料氣通道距離最近的一條。
[0017]進(jìn)一步地，所述組合式粉煤燒嘴還包括:一體化火焰監(jiān)測系統(tǒng)以及中心氮?dú)馔ǖ溃凰鳇c(diǎn)火棒為中空結(jié)構(gòu)，套裝在所述中心氮?dú)馔ǖ赖狞c(diǎn)火端部，所述第一冷卻水出口通道、第一冷卻水入口通道、第一粉煤通道、第一氣化劑通道、第二粉煤通道、第二冷卻水出口通道、第二冷卻水入口通道、第二氣化劑通道、第三粉煤通道、燃料氣通道以及中心氮?dú)馔ǖ缽耐庀騼?nèi)依次設(shè)置；和/或，所述組合式粉煤燒嘴還包括:用于安裝在氣化爐燒嘴法蘭座上的安裝法蘭；和/或，所述點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火能量大于30J。
[0018]本實(shí)用新型提供的多粉煤通道與氣化劑通道的組合式干煤粉燒嘴:各粉煤通道與各氣化劑通道均為獨(dú)立通道，可以實(shí)現(xiàn)各粉煤通道與各氣化劑通道的獨(dú)立混合和控制，能獲得更好的氣化效果；當(dāng)其中一條粉煤管線或者氣化劑管線發(fā)生故障時(shí)不需要工作，甚至不會(huì)影響燒嘴氣化的效果，增強(qiáng)工作的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0019]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(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:
[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的組合式粉煤燒嘴的原理圖；
[0021]圖2為圖1所示結(jié)構(gòu)的頭部及通道示意圖；
[0022]圖3為圖1所示結(jié)構(gòu)的粉煤通道布置示意圖。
[0023]附圖標(biāo)號(hào):
[0024]I中心氮?dú)馔ǖ?br>[0025]2燃料氣通道
[0026]3第三粉煤通道
[0027]4第二氣化劑通道
[0028]5第二冷卻水入口通道
[0029]6第二冷卻水出口通道
[0030]7第二粉煤通道
[0031]8第一氣化劑通道
[0032]9第一粉煤通道
[0033]10第一冷卻水入口通道
[0034]11第一冷卻水出口通道
[0035]21 一體化火焰監(jiān)測系統(tǒng)
[0036]22點(diǎn)火裝置
[0037]23點(diǎn)火棒
[0038]24氣化劑旋流器
[0039]25粉煤螺旋軌道
[0040]pi中心氮?dú)饨涌?br>[0041]p2燃料氣接口
[0042]p3.1第一粉煤通道接口
[0043]ρ3.2第二粉煤通道接口
[0044]ρ3.3第三粉煤通道接口
[0045]ρ4第二氣化劑接口
[0046]ρ5.1第二冷卻水入口
[0047]ρ5.2第二冷卻水出口
[0048]ρ6第一氣化劑接口
[0049]ρ7.1第一冷卻水入口
[0050]ρ7.2第一冷卻水出口
[0051]26安裝法蘭；
[0052]27凹凸條紋
【具體實(shí)施方式】
[0053]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0054]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的組合式粉煤燒嘴的原理圖；圖2為圖1所示結(jié)構(gòu)的頭部及通道示意圖；圖3為圖1所示結(jié)構(gòu)的粉煤通道布置示意圖；如圖1-圖3所示，該組合式粉煤燒嘴可以包括:點(diǎn)火燒嘴及煤粉燒嘴，所述煤粉燒嘴包括:多條粉煤管道、多條氣化劑管道以及冷卻水夾套，所述多條粉煤管道、所述多條氣化劑管道以及所述冷卻水夾套交替布置。
[0055]具體地，所述多條粉煤管道包括彼此獨(dú)立的第一粉煤通道9、第二粉煤通道7、第三粉煤通道3，所述多條氣化劑管道包括彼此獨(dú)立的第一氣化劑通道8以及第二氣化劑通道4，第一氣化劑通道8以及第二氣化劑通道4設(shè)置在第一粉煤通道9、第二粉煤通道7及第三粉煤通道3之間?？梢岳斫獾氖?，根據(jù)燒嘴運(yùn)行時(shí)與氣化爐流場匹配及掛渣等的實(shí)際情況，三條粉煤通道內(nèi)介質(zhì)的壓力、流速、接口大小可以保持一致，也可以不一致。
[0056]優(yōu)選地，該組合式粉煤燒嘴還可以包括第一冷卻水夾套及第二冷卻水夾套，其中，第一冷卻水夾套設(shè)置在組合燒嘴的最外層，包括第一冷卻水入口通道10、第一冷卻水出口通道11、第一冷卻水入口 ρ7.1、第一冷卻水出口 ρ7.2，第二冷卻水夾套設(shè)置在粉煤燒嘴與點(diǎn)火燒嘴之間，包括第二冷卻水入口通道5、第二冷卻水出口通道6、第二冷卻水入口 ρ5.1、第二冷卻水出口 ρ5.2。進(jìn)一步優(yōu)選地，第一冷卻水夾套及第二冷卻水夾套的向火端內(nèi)表面均具有粗糙度較高的橫豎交錯(cuò)的凹凸條紋27，使冷卻水快速流動(dòng)時(shí)減薄甚至破壞湍流流動(dòng)的向火面層流底層，提高換熱效果，有效保護(hù)燒嘴。
[0057]優(yōu)選地，所述組合式粉煤燒嘴還包括:一體化火焰監(jiān)測系統(tǒng)21以及中心氮?dú)馔ǖ?br>I一體化火焰監(jiān)測系統(tǒng)21安裝在組合燒嘴的背火端的頂部，可以包括:用于檢測火焰的火焰檢測系統(tǒng)、用于提供火焰視頻和火焰溫度的火焰成像與測溫系統(tǒng)。中心氮?dú)獾某掷m(xù)通入可以保證一體化火焰監(jiān)測系統(tǒng)的正常準(zhǔn)確工作，同時(shí)一體化火焰監(jiān)測系統(tǒng)與中心氮?dú)庵g可以通過耐壓的玻璃透鏡隔離開。具體地，如圖