用于煤气化燃烧器的带换热翅片的冷却夹套制造技术

本发明专利技术公开了一种用于煤气化燃烧器的带换热翅片的冷却夹套。冷却夹套包括外壁，外壁形成冷却通道，冷却通道包括冷却腔、输入通道和输出通道，冷却腔用于环绕煤气化燃烧器的出料口设置，冷却腔包括入口和出口，输入通道与冷却腔的入口连通，输出通道与冷却腔的出口连通，其中，外壁的内表面设置有换热翅片并且换热翅片位于冷却腔中。根据本发明专利技术的冷却夹套，冷却介质在流动时不容易产生扰流，外壁的内表面设置的换热翅片破坏了冷却介质在与外壁的内表面接触时产生的层流流动，提高了换热效率，使得冷却夹套的冷却腔能够在高温高压的环境中能够很好地保护煤气化燃烧器。

Cooling jacket with heat transfer fins for coal gasification burner

The invention discloses a cooling jacket with heat exchange fins for a coal gasification burner. The cooling jacket includes an outer wall, which forms a cooling passage. The cooling passage includes a cooling chamber, an input passage and an output passage. The cooling chamber is used to surround the outlet of the coal gasification burner. The cooling chamber includes an inlet and an outlet. The input passage is connected with the inlet of the cooling chamber, and the output passage is connected with the outlet of the cooling chamber. The inner surface of the outer wall is provided with heat exchange fins and replaced. The hot fins are located in the cooling chamber. According to the cooling jacket of the present invention, when the cooling medium flows, it is not easy to produce disturbance. The heat transfer fins arranged on the inner surface of the outer wall destroy the laminar flow generated when the cooling medium contacts with the inner surface of the outer wall, thus improving the heat transfer efficiency, and enabling the cooling chamber of the cooling jacket to protect the coal gasification burner well in the environment of high temperature and pressure.

【技术实现步骤摘要】
用于煤气化燃烧器的带换热翅片的冷却夹套
本专利技术涉及一种用于煤气化燃烧器的带换热翅片的冷却夹套。
技术介绍
在我国发展煤化工产业的过程中，为了解决煤的高效利用和降低环境污染，我国主要采用的技术方向是开发和推广洁净煤技术。在煤化工产业中，气化装置的关键设备是煤气化燃烧器，煤气化燃烧器的使用寿命会直接影响气化装置的系统的稳定长周期的运行。煤气化燃烧器通常在高温高压纯氧的环境中工作，为了延长煤气化燃烧器的使用寿命，煤气化燃烧器通常包括出料口和环绕出料口设置的冷却夹套，冷却夹套中设置有冷却水，以与周围的高温环境进行换热，冷却夹套的换热效果也直接影响煤气化燃烧器的使用周期。因此，具有良好换热效果的冷却夹套可以减少高温高压环境对出料口的影响，从而保证煤气化燃烧器在高温区高压纯氧环境中能够长时间工作，提高使用周期。中国专利号CN101446413A公开了一种组合式多喷嘴燃烧器，该组合式多喷嘴燃烧器的冷却夹套采用简单的内进外出的冷却方式。但这种结构的冷却夹套内的水流速比较低，冷却夹套的换热面的壁面为平整面，容易产生扰流，换热效果较差。中国专利号ZL95111750.5公开了带有旋流器的三通道组合式水煤浆气化喷嘴，该三通道组合式水煤浆气化喷嘴的冷却夹套采用用于传输冷却水的盘管，在气化喷嘴的端部采用单侧进水的方式，冷却水的进口和出口对称布置，冷却水经由进口流入盘管中，冷却水在盘管中分两路环绕整个气化喷嘴的端面，最后通过出口汇合流出。但这种结构的冷却夹套的内壁面光滑，且换热面比较厚，不利于提高换热效率。中国专利号CN1916493A公开了一种干煤粉加压气化炉的燃烧喷嘴以及中国专利号CN101665725B公开了一种粉煤气化炉用复合式开工烧嘴，这两种烧(喷)嘴的冷却夹套均采用多层(譬如2层到4层)旋转强制性换热的结构。冷却水通过输送管道流入，即冷却水可以从冷却夹套的夹层的内层流入，逐层往外旋流流动，流到冷却夹套的夹层的外层中，最后通过夹层的外层流出。这种结构的冷却夹套的旋流换热水流动速度高，换热壁面薄，但在高速流动的过程中，冷却水在与壁面的接触位置处存在层流流动，制约了换热效果。因此，需要一种用于煤气化燃烧器的带换热翅片的冷却夹套，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了至少部分地解决上述问题，根据本专利技术的第一方面，提供了一种冷却夹套，所述冷却夹套包括外壁，所述外壁形成冷却通道，所述冷却通道包括：冷却腔，所述冷却腔用于环绕所述煤气化燃烧器的出料口设置，所述冷却腔包括入口和出口；输入通道，所述输入通道与所述冷却腔的所述入口连通；以及输出通道，所述输出通道与所述冷却腔的所述出口连通，其中，所述外壁的内表面设置有换热翅片并且所述换热翅片位于所述冷却腔中。根据本专利技术的冷却夹套，冷却介质在流动时不容易产生扰流，外壁的内表面设置的换热翅片破坏了冷却介质在与外壁的内表面接触时产生的层流流动，提高了换热效率，使得冷却夹套的冷却腔能够在高温高压的环境中能够很好地保护煤气化燃烧器。可选地，所述冷却腔内部设置有螺旋隔板。由此，结构可靠，制作工艺简单可行，破坏了冷却腔中的冷却介质的层流流动，热传导系数提高，减少了冷却介质的用量。可选地，所述换热翅片的截面形状为环型、一字型或半月型。由此便于制造。可选地，包括多个所述换热翅片，每个所述换热翅片围绕所述冷却腔的周向方向设置，且多个所述换热翅片沿所述冷却腔的径向方向间隔布置。这样，可以提高换热效率。可选地，包括多个所述换热翅片，多个所述换热翅片沿所述冷却腔的周向方向间隔布置。这样，可以破坏了冷却腔中的冷却介质的层流流动。可选地，所述输入通道和所述输出通道均沿所述冷却腔的径向方向延伸。这样，减少了冷却介质在输入通道和输出通道中的流动距离，提高了效率。可选地，所述输入通道和所述输出通道分别设置在所述冷却腔的径向相对的两侧。由此，保证了在冷却夹套中的冷却介质流动时的稳定性。可选地，所述换热翅片包括第一换热翅片和第二换热翅片，所述第一换热翅片和所述第二换热翅片均沿所述冷却腔的周向方向延伸且关于所述输入通道的轴线对称布置。这样，保证了冷却介质流动的稳定性，均匀破坏了冷却介质在冷却腔中的冷却介质的层流流动。可选地，所述换热翅片与所述外壁一体成型。由此，可以增强换热翅片与外壁的连接位置的结构强度。本专利技术另一方面还提供一种煤气化燃烧器，所述煤气化燃烧器包括：出料口，所述出料口用于排出燃料和助燃剂，所述燃料包括煤粉或煤浆，所述助燃剂包括含氧气体；以及上述的冷却夹套，所述冷却夹套的冷却腔环绕所述煤气化燃烧器的出料口设置。根据本专利技术的煤气化燃烧器，冷却介质在流动时不容易产生扰流，外壁的内表面设置的换热翅片破坏了冷却介质在与外壁的内表面接触时产生的层流流动，提高了换热效率，使得冷却夹套的冷却腔能够在高温高压的环境中能够很好地保护煤气化燃烧器。可选地，所述出料口包括燃料出料口和助燃剂出料口，所述煤气化燃烧器还包括中心通道和环形通道，所述环形通道环绕所述中心通道设置，所述中心通道的端部设置有所述燃料出料口，所述环形通道的端部设置有所述助燃剂出料口，所述冷却腔环绕所述助燃剂出料口设置。由此，冷却腔能够在高温高压的环境中能够很好地保护煤气化燃烧器的助燃剂出料口。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的装置及原理。在附图中，图1为根据本专利技术的的第一优选实施方式的煤气化燃烧器的部分的主视剖视图；图2为图1所示的煤气化燃烧器的冷却夹套的内部结构示意图，其中，换热翅片以虚线示出；图3为根据本专利技术的的第二优选实施方式的煤气化燃烧器的部分的主视剖视图；图4为图3所示的煤气化燃烧器的冷却夹套的内部结构示意图；图5为根据本专利技术的的第三优选实施方式的煤气化燃烧器的部分的主视剖视图；以及图6为图5所示的煤气化燃烧器的右视示意图，其中，第一换热翅片和第二换热翅片均以虚线示出。附图标记说明：100、200、300：煤气化燃烧器111、112、113、211、212、213、311、312：管壁114、214、314：反应区120、220、320：中心通道121、221、321：燃料出料部122、222、322：燃料出料口130、230、330：环形通道131、231、331：助燃剂出料部132、232、332：助燃剂出料口140、240、340：冷却夹套141、241、341：输入通道142、242、342：输出通道143、243、343：外壁150、250、350：冷却腔151、351：入口152、352：出口153：螺旋隔板160、260、360：换热翅片361：第一换热翅片362：第二换热翅片具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于煤气化燃烧器的带换热翅片的冷却夹套，其特征在于，所述冷却夹套包括外壁，所述外壁形成冷却通道，所述冷却通道包括：冷却腔，所述冷却腔用于环绕所述煤气化燃烧器的出料口设置，所述冷却腔包括入口和出口；输入通道，所述输入通道与所述冷却腔的所述入口连通；以及输出通道，所述输出通道与所述冷却腔的所述出口连通，其中，所述外壁的内表面设置有换热翅片并且所述换热翅片位于所述冷却腔中。

【技术特征摘要】
1.一种用于煤气化燃烧器的带换热翅片的冷却夹套，其特征在于，所述冷却夹套包括外壁，所述外壁形成冷却通道，所述冷却通道包括：冷却腔，所述冷却腔用于环绕所述煤气化燃烧器的出料口设置，所述冷却腔包括入口和出口；输入通道，所述输入通道与所述冷却腔的所述入口连通；以及输出通道，所述输出通道与所述冷却腔的所述出口连通，其中，所述外壁的内表面设置有换热翅片并且所述换热翅片位于所述冷却腔中。2.根据权利要求1所述的冷却夹套，其特征在于，所述冷却腔内部设置有螺旋隔板。3.根据权利要求1所述的冷却夹套，其特征在于，所述换热翅片的截面形状为环型、一字型或半月型。4.根据权利要求1所述的冷却夹套，其特征在于，包括多个所述换热翅片，每个所述换热翅片围绕所述冷却腔的周向...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵子通，苏毅，张世程，揭涛，曾磊赟，闫玉强，唐昭帆，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，上海齐耀热能工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31