本发明专利技术公开了一种粉煤气化炉用复合式开工烧嘴，由自内至外同轴套置的具有前收口端的内烧嘴和外烧嘴构成，所述外烧嘴的外壁周围还设有采用单旋方式的冷却水套，所述内烧嘴的前端处设有一点火电极，所述外烧嘴的嘴口设有超音速雾化装置。本发明专利技术采用超音速雾化，保证背压在不断增加过程中，烧嘴燃油和雾化气流量波动很小，烧嘴出口速度变化不大，从而保证雾化效果，使高温火焰远离烧嘴头部；采用中心点火方式，从而省去了点火烧嘴，功能上实现“二合一”；采用单旋的冷却方式，确保烧嘴头在高温高压条件下不被烧坏，延长烧嘴的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种粉煤气化炉用开工烧嘴，尤其涉及一种粉煤气化炉用复合 式开工烧嘴。
技术介绍
现有的粉煤气化炉启动点火过程，采用点火烧嘴和开工烧嘴的联合运行的 形式，先用点火烧嘴将开工烧嘴点燃，然后用开工烧嘴将气化炉加热到高温、 高压状态。通过现有装置运行的情况来看，启动过程复杂，开工烧嘴头部经常 烧坏。
技术实现思路
本专利技术的目的，就是为了解决上述问题而提供一种新型的粉煤气化炉启动点火复合式烧嘴，本专利技术能将粉煤气化炉从常温、常压状态升至高温(100(TC)、 高压(1.0MPa)状态，为煤粉投入气化炉创造合适的条件。 本专利技术的目的是这样实现的本专利技术公开了一种粉煤气化炉用复合式开工烧嘴，由自内至外同轴套置的 具有前收口端的内烧嘴和外烧嘴构成，所述外烧嘴包括内壁、中间层、外壁、内壁和中间层间的通道以及中间层和外壁间的通道，所述外烧嘴的外壁周围还 设有一前端封口的冷却水套，所述内烧嘴的前端处设有一点火电极，所述中间 层和外壁间的通道在沿轴向距离外烧嘴前端15-30cm处为渐縮渐扩结构，所述 冷却水套为内外双层环状通道结构，在冷却水套的前端设有一使所述内外双层 环状通道连通的单旋流道通道。所述内壁和中间层间的通道通过位于其前端的若干个孔与所述中间层和 外壁间通道连通。所述外烧嘴的前端出口设有若干个大小相同且平均环状分布的楔块，所述楔块之间均留有作为气流出口通道的缝隙。所述单旋流道通道为螺旋状结构，螺心处设有内层环状通道的入口，螺纹 的尽头处设有外层环状通道的出口 。本专利技术由于采用了以上技术方案，使其具有以下的优点和特点1、 采用超音速雾化，保证背压在不断增加过程中(背压与初压的比值仍 小于临界压力比)，烧嘴燃油和雾化气流量波动很小，烧嘴出口速度变化不大， 从而保证雾化效果，使高温火焰远离烧嘴头部。2、 采用中心点火方式，从而省去了点火烧嘴，功能上实现"二合一"；3、 采用单旋的冷却方式，确保烧嘴头在高温高压条件下不被烧坏，延长 烧嘴的使用寿命。附图说明图1是本专利技术纵向剖面结构示意图； 图2是图1中外烧嘴2的结构示意图3是图2的A-A'向的结构示意图4是图1中冷却水套3的结构示意图5是图4的B-B'向的结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。参见图1至图5，本专利技术粉煤气化炉用复合式开工烧嘴，由自内至外同轴 套置的具有前收口端的内烧嘴1和外烧嘴2构成，所述外烧嘴包括内壁21、中 间层22、外壁23、内壁21和中间层22间的通道24以及中间层22和外壁23 间的通道25，所述外烧嘴的外壁23周围还设有一前端封口的冷却水套3。所述内烧嘴1内设有一通道，该通道为天然气通道，内烧嘴1的前端处设 有一点火电极11。所述外烧嘴内壁和中间层间的通道24为燃油通道，所述外烧嘴中间层和 外壁间的通道25为氧气通道，所述内壁和中间层间的通道24通过位于其前端 的若干个长孔26与所述中间层和外壁间通道连通25，燃油通过长孔后与氧气4混合，所述中间层和外壁间的通道25在沿轴向距离外烧嘴前端15-30cm处为 渐縮渐扩结构29，氧气通过该结构后速度大大增加，有助于雾化从长孔26中 喷出的燃油，所述外烧嘴的前端出口处设有若干个大小相同且平均环状分布的 楔块27,所述楔块27斜面与底面的夹角6为20 40° ，所述楔块27之间均设 有作为气流出口通道28的缝隙。氧气和燃油的混合气体(以下简称混合气体)进入气流出口通道28的过 程属于渐縮过程，根据上述原理，进入气流出口通道28后的混合气体速度达 到了音速；混合气体喷出气流出口通道28射入大空间的过程属于渐扩过程，根据上述原 理，射入大空间的混合气体的速度达到了超音速。该超音速雾化结构保证了雾化效果，使高温火焰远离烧嘴头部，很好地保 护了烧嘴。所述冷却水套3为双层环状通道结构，分别为内层环状通道31和外层环 状通道32，内层环状通道31为冷却水的入水通道，外层环状通道32为冷却水 的出水通道，在冷却水套的前端设有一使所述内外双层环状通道连通的单旋流 道通道，所述单旋流道通道为平面螺旋形，螺心处设有冷却水引入口 33，与内 层环状通道31相连，螺旋的尽头处设有冷却水流出口 34，与外层环状通道32 相连，冷却水通过冷却水引入口 33进入旋转冷却通道，旋转流动一周后从冷 却水流出口 34流出，旋转流动通过减薄湍流流动的层流底层，从而极大提高 对流换热系数，强化烧嘴头部的冷却效果。以上实施例仅供说明本专利技术之用，而非对本专利技术的限制，有关
的 技术人员，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变 型，因此所有等同的技术方案也应该属于本专利技术的范畴，应由各权利要求所限 定。权利要求1.一种粉煤气化炉用复合式开工烧嘴，由自内至外同轴套置的具有前收口端的内烧嘴和外烧嘴构成，所述外烧嘴包括内壁、中间层、外壁、内壁和中间层间的通道以及中间层和外壁间的通道，所述外烧嘴的外壁周围还设有一前端封口的冷却水套，其特征在于，所述内烧嘴的前端处设有一点火电极，所述中间层和外壁间的通道在沿轴向距离外烧嘴前端15-30cm处为渐缩渐扩结构，所述冷却水套为内外双层环状通道结构，在冷却水套的前端设有一使所述内外双层环状通道连通的单旋流道通道。2. 如权利要求l所述的粉煤气化炉用复合式开工烧嘴，其特征在于，所述内壁和中间层间的通道通过位于其前端的若干个长孔与所述中间层和外壁间 通道连通o3. 如权利要求1所述的粉煤气化炉用复合式开工烧嘴，其特征在于，所述外烧嘴的前端出口设有若干个大小相同且平均环状分布的楔块，所述楔块之间均留有作为气流出口通道的缝隙。4. 如权利要求1所述的粉煤气化炉用复合式开工烧嘴，其特征在于，所述单旋流道通道为平面螺旋形，螺心处设有内层环状通道的入口，螺纹的尽头处设有外层环状通道的出口。全文摘要本专利技术公开了一种粉煤气化炉用复合式开工烧嘴，由自内至外同轴套置的具有前收口端的内烧嘴和外烧嘴构成，所述外烧嘴的外壁周围还设有采用单旋方式的冷却水套，所述内烧嘴的前端处设有一点火电极，所述外烧嘴的嘴口设有超音速雾化装置。本专利技术采用超音速雾化，保证背压在不断增加过程中，烧嘴燃油和雾化气流量波动很小，烧嘴出口速度变化不大，从而保证雾化效果，使高温火焰远离烧嘴头部；采用中心点火方式，从而省去了点火烧嘴，功能上实现“二合一”；采用单旋的冷却方式，确保烧嘴头在高温高压条件下不被烧坏，延长烧嘴的使用寿命。文档编号C10J3/56GK101665725SQ20081004252公开日2010年3月10日 申请日期2008年9月4日 优先权日2008年9月4日专利技术者刘恿孙, 匡建平, 张世程, 张永贵, 朱国庆, 朱尚龙, 朱惠春, 浪 熊 申请人:中国船舶重工集团公司第七一一研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种粉煤气化炉用复合式开工烧嘴，由自内至外同轴套置的具有前收口端的内烧嘴和外烧嘴构成，所述外烧嘴包括内壁、中间层、外壁、内壁和中间层间的通道以及中间层和外壁间的通道，所述外烧嘴的外壁周围还设有一前端封口的冷却水套，其特征在于，所述内烧嘴的前端处设有一点火电极，所述中间层和外壁间的通道在沿轴向距离外烧嘴前端１５－３０ｃｍ处为渐缩渐扩结构，所述冷却水套为内外双层环状通道结构，在冷却水套的前端设有一使所述内外双层环状通道连通的单旋流道通道。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张永贵，张世程，匡建平，朱国庆，朱惠春，朱尚龙，刘恿孙，熊浪，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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