一种组合式多喷嘴燃烧器制造技术

本发明专利技术提供一种组合式多喷嘴可燃粉体燃烧器。该燃烧器包括：位于燃烧器中心的点火烧嘴；和沿圆周方向均匀设置在点火烧嘴外围的多个工艺烧嘴。其中，每个工艺烧嘴包括：位于工艺烧嘴中心的煤粉通道；和设置在煤粉通道外侧的环形的第一氧化剂通道。本发明专利技术将多个工艺烧嘴与点火烧嘴组合在一起，结构紧凑，燃烧效率和气化效率提高。每个单独的工艺烧嘴维修灵活，拆装方便。多个工艺烧嘴可灵活地调节燃烧器的负荷，炉膛内介质通过多次撞击混合均匀，火焰充满度好，多层均匀的冷却结构可有效的保护燃烧器，延长燃烧器使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃烧器，特别涉及一种用于气化炉和加热炉并且以可燃 粉体为燃料的组合式多喷嘴燃烧器。
技术介绍
现有的煤气化技术中，以Texaco与Shell的工艺比较成熟，在国内应用 较为广泛，两者在燃烧器设计方面各有特色。Texaco气化炉燃烧器以水煤浆为燃料，该燃烧器分为三层通道，中心 通道介质为氧气，第二层通道介质为水煤浆，最外层通道介质仍为氧气。这 种结构的燃烧器已很成熟，但也有自身的不足(1)高速水煤浆流动时对 喷头有很强的磨损，因此必须经常更换磨损部件(磨损部件寿命一般为 30~60天)；(2)水煤浆与氧气采用直流结构使得燃烧火焰较长，相应炉 体长度也增加；(3)燃烧器使用盘管冷却结构，在拆装时极易造成损坏； (4)燃烧器点火方式采用预热烧嘴对炉体内耐火砖加热，炉膛温度达到水 煤浆的燃烧温度后进行切换，对水煤浆点火，点火方式操作繁瑣；(5)此 结构要求煤能制作成高浓度，高稳定性，流变特性好的水煤浆，要求煤磨成 按一定粒度分布的煤浆，为了改善水煤浆的特性，还要加入一定量的添加剂， 即使如此，仍有部分煤种不适宜制成水煤浆，使用范围受到局限。Shell煤粉气化设备以干煤粉为燃料，采用高压惰性气体输送进入气化 炉，从粉煤的输送到喷出流速均很低，对燃烧器磨损很小。对煤种的适用范 围宽，对煤的粒度、翁结性、含硫量、含氧量及灰份含量不敏感。每套气化 装置的结构由4~6套燃烧器沿圆周均布在炉子中下部，燃烧器在炉内形成对 冲火焰，合成气从气化炉上端排放，炉渣从下端排放。每个单独的燃烧器为 直流结构，粉煤有水冷夹套保护，结构简单，便于维修。Shell燃烧器的不 足是(1)四套燃烧器安装精度要求很高；(2)本身未带点火装置，需在气化炉内另加点火装置进行点火；(3 ) Shell燃烧器煤粉与氧气的混合过程 主要靠炉内的对沖结构来实现，单个燃烧器无法单独工作，因此Shell燃烧 器适用范围小，只适用于火焰对冲结构的炉体。对于上述问题，当前已经提出多种改进结构。例如中国专利技术专利申请公 开号CN1710333A公开了一种燃烧器，它采用水冷壁替代了 Texaco燃烧器 的盘管冷却结构；并且采用了多级冷却的方式，以便有效地保护燃烧器；设 置了盘绕在点火喷嘴四周的多个煤粉输送管，可调节煤粉的输送量。然而， 这种燃烧器采用的是整体式设计，拆装维护不方便。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种新型的燃烧器，以解决现有技术中存在 的问题。本专利技术的上述目的是通过提供一种组合式多喷嘴可燃粉体燃烧器实现 的。该燃烧器包括位于燃烧器中心的点火烧嘴；和沿圆周方向均匀设置在 点火喷嘴外围的多个工艺烧嘴。其中，每个工艺烧嘴包括位于工艺烧嘴中 心的煤粉通道；设置在煤粉通道外侧的环形的第一氧化剂通道。通过这样一 种结构，可以在点火操作之后即停止点火烧嘴的使用，依靠工艺烧嘴提供的 煤粉和氧化剂进行工作。同时，可以通过增加或减少工作的工艺烧嘴数量来 调节燃烧器的工作负荷；负荷调节范围大，手段灵活。优选地，设置在第一氧化剂通道外侧的第一冷却夹套。优选地，所述点火烧嘴包括位于该点火烧嘴中心的燃料气通道；设置 在燃料气通道中的点火装置；和设置在燃料气通道外侧的环形的第二氧化剂 通道。其中，所述燃料气通道和所述第二氧化剂通道之间设有第二冷却夹套， 所述第二氧化剂通道外设有第三冷却夹套。优选地，所述第一、第二和第三冷却夹套皆为双层结构，包括内层和外 层，其中冷却介质由内层进入并且从外层排出。通过在各通道外侧都设置冷却夹套，可以大大延长燃烧器使用寿命。并且通过采用双层冷却通道结构，可以更加有效地保护燃烧器。优选地，所述点火烧嘴与所述工艺烧嘴通过安装法兰固定。在维修时，可将需要维修的部分单独地拆卸和维修，而不会对其他部分产生影响。 优选地，所述工艺烧嘴的数目为2-10个。优选地，所述点火装置是可移动的。由于点火装置(点火棒)是可移动 的，因此在点燃煤粉后可以撤出，从而可以避免烧蚀。此外，本专利技术的燃烧器还具有以下优点煤粉采用直管输送，阻力小，速度低，对燃烧器的磨损小；喷出后与外 侧的氧化剂撞击混合，形成单独小火焰，相邻火焰撞击后可以形成一圈均匀 的火焰，从而保证炉膛温度场均匀，流场均勾；燃料气通道与第二氧化剂通 道在完成点火任务后置换为惰性保护气体保护燃烧器，保证不会有高温烟气 回流至燃烧器通道。 附图说明图1是本专利技术的燃烧器的主体结构的剖视图2是图1中的燃烧器头部的更详细的局部示意图3为本专利技术的燃烧器中的单个工艺烧嘴的剖视示意图。附图标记列表1.点火装置，2.燃料气通道的盖板，3.燃料气入口， 4.第二冷却夹套的 冷却介质出口， 5.第三冷却夹套，6.第三冷却夹套的盖板，7.第三冷却夹套 的冷却介质出口， 8.粉煤入口， 9.第一氧化剂通道的盖板，10.第一氧化剂通 道入口， 11.第一冷却夹套的冷却介质出口 ， 12.第一冷却夹套，13.第一冷 却夹套的夹板，14.第二冷却夹套，15.第二冷却夹套的盖板，16.第二冷却 夹套的夹板，17.第二冷却夹套的冷却介质入口， 18.第二氧化剂通道的盖板， 19.第二氧化剂通道入口 ， 20.第三冷却夹套的冷却介质入口 ， 21.第三冷却夹 套的夹板，22.第一冷却夹套的盖板，23.第一冷却夹套的冷却介质入口， 24.安装法兰，25.工艺烧嘴的粉煤输送管，26.燃料气通道，27.第二冷却夹套的冷却介质通道，28.第二氧化剂通道，29.第三冷却夹套的冷却介质通道， 30.第一冷却介质通道，31.第一氧化剂通道，32.工艺烧嘴的粉煤通道。 具体实施例方式下面将结合本专利技术的附图对本专利技术的燃烧器的最优选结构加以详细的 描述。参见图1，本专利技术的燃烧器包括设置在中部的点火烧嘴和设置在点火烧 嘴外侧的多个工艺烧嘴。工艺烧嘴沿圓周方向均匀地布置在点火烧嘴周围， 并且通过安装法兰24与点火烧嘴固定在一起，安装法兰24与炉体(未示 出)密封连接。所述工艺烧嘴优选地为2-10个，通过增加或减少工作的工 艺烧嘴数量来调节燃烧器的工作负荷。通过使用安装法兰24对工艺烧嘴和 点火烧嘴进行固定，在维修时，可将需要维修的部分单独地拆卸和维修，而 不会对其他部分产生影响。参见图3,工艺烧嘴包括位于中心位置的可燃粉体(例如，煤粉)通道， 其由煤粉输送管25形成。煤粉通过煤粉入口 8进入煤粉通道。煤粉通道外 侧设置有由第一氧化剂通道31 ，通道31通过第一氧化剂通道盖板9密封， 氧化剂通过第一氧化剂通道入口 10进入该通道。在第一氧化剂通道的外侧 设置有第一冷却夹套12，第一冷却夹套12由第一冷却夹套的盖板22密封。 第一冷却夹套12为双层结构，例如由第一冷却夹套的夹板13将第一冷却 介质通道30 (见图2)分为内外两层，冷却介质由入口 23进入通道内层， 经过通道外层后由出口 11流出。再次参见图1和图2,点火烧嘴包括位于中心位置的由燃料气通道盖板 2密封的燃料气通道26，燃料气通过燃料气入口 3进入所述燃料气通道。 燃料气通道外侧设置第二冷却夹套14，其由第二冷却夹套盖板15密封。第 二冷却夹套14也可以设置双层结构，其方式与第一冷却夹套类似，即由第 二冷却夹套的夹板16将第二冷却介质通道27分为内外两层，冷却介质由 入口 17进入，经过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式多喷嘴燃烧器，其包括：位于燃烧器中心的点火烧嘴；和沿圆周方向均匀设置在点火烧嘴外围的多个工艺烧嘴，　其特征在于，每个所述工艺烧嘴包括：位于工艺烧嘴中心的煤粉通道；和设置在煤粉通道外侧的第一氧化剂通道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：信伟，蔡德生，郭进军，马冬，
申请(专利权)人：北京航天万源煤化工工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]