一种水煤浆加压气化炉用夹套冷却式工艺烧嘴.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106147875A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201610730847.4(22)申请日2016.08.26(71)申请人山东兖矿国拓科技工程有限公司地址273500山东省济宁市邹城市矿建西路439号申请人兖矿集团有限公司(72)发明人唐广军赵岐秦博邢涛李耀戴武军鲍卫娜宋成凯张涛许广宇潘勇(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218代理人黄光辉(51)Int.Cl.C10J3/50(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种水煤浆加压气化炉用夹套冷却式工艺烧嘴(57)摘要本发明公开一种水煤浆加压气化炉用夹套冷却式工艺烧嘴，包括烧嘴本体、位于烧嘴本体上端的气体入口、位于烧嘴下端的喷头组件以及环绕在烧嘴本体外侧的冷却水夹套，本发明采用夹套冷却，可以增大冷却水的流通面积，提高换热效率，对烧嘴提供更好的冷却保护；对烧嘴内部各通道环隙进行优化，可以适应不同煤种的需要以及达到更好的雾化效果，提高碳转化率；采用耐高温、耐腐蚀的高强度耐磨材料，可以延长工艺烧嘴的使用寿命。CN106147875ACN106147875A权利要求书1/1页1.一种水煤浆加压气化炉用夹套冷却式工艺烧嘴，其特征在于：包括烧嘴本体、位于烧嘴本体上端的气体入口、位于烧嘴下端的喷头组件以及环绕在烧嘴本体外侧的冷却水夹套，烧嘴本体包括同轴线由内向外依次设置的中心氧通道、水煤浆通道和外环氧通道，所述气体入口包括中心氧入口、水煤浆入口和外环氧入口，中心氧入口、水煤浆入口和外环氧入口分别与中心氧通道、水煤浆通道和外环氧通道相连通，所述冷却水夹套包括冷却水内腔和冷却水外腔，冷却水内腔与冷却水外腔底部相通，之间通过隔板隔开，冷却水内腔连通冷却水入口，冷却水外腔连通冷却水出口；所述喷头组件包括中心氧喷头、水煤浆喷头和外环氧喷头，中心氧喷头端面与外环氧喷头端面相距4±0.5mm，水煤浆喷头端面与外环氧喷头端面相距1±0.5mm，冷却水夹套的端部包裹在外环氧喷头的外侧。2.根据权利要求1所述的水煤浆加压气化炉夹套冷却式工艺烧嘴，其特征在于：所述工艺烧嘴为外混式预膜烧嘴。3.根据权利要求1所述的水煤浆加压气化炉夹套冷却式工艺烧嘴，其特征在于：外环氧通道和外环氧喷头由硬质合金制成。2CN106147875A说明书1/3页一种水煤浆加压气化炉用夹套冷却式工艺烧嘴技术领域[0001]本发明涉及一种工艺烧嘴，尤其涉及一种水煤浆加压气化炉用夹套冷却式工艺烧嘴。背景技术[0002]水煤浆气化技术自诞生以来，经过不断的摸索、研究和不断的完善发展，已经在煤化工领域中得到了广泛的应用。其中具有代表性的有多喷嘴对置式水煤浆气化炉、清华水冷壁水煤浆气化炉和德士古水煤浆加压气化炉。随着国家对煤清洁利用技术的大力推广，水煤浆加压气化技术在我国得到了迅速发展，其主要优点有：装置运行稳定可靠；自动化程度高；操作控制比较灵活；煤气化效率高；工艺指标先进；环保性能比较优越，废水排放较少；气化炉运行负荷调节范围大（50%~110%之间可稳定运行）；适应大型化（单炉投煤量3000吨/日）。[0003]工艺烧嘴是水煤浆气化技术的核心设备，烧嘴性能的好坏、寿命的长短直接影响到整个装置的运行质量，气化装置的大部分技术经济指标都与工艺烧嘴有关。烧嘴使用寿命是决定水煤浆气化炉生产周期长短的关键因素，60%的煤气化安全事故都与烧嘴有关，或由烧嘴引起，或首先造成烧嘴损坏。烧嘴损坏时，可能直接造成气化反应氧碳比失调，使气化炉进料系统物料絮乱，引发气化炉超温、过氧爆炸等严重事故。因此，运行过程中要特别关注烧嘴使用寿命和效率。[0004]由于工艺烧嘴喷头有少部分伸入到气化炉燃烧室内部，工作环境比较恶劣，受高温辐射、高速气流和煤浆冲刷、高温腐蚀气体和熔渣冲蚀等因素影响，造成使用周期比较短，目前工艺烧嘴使用周期在70天左右，严重制约了煤气化系统的长周期稳定运行和高负荷生产。到了使用周期后需要停车更换，每次更换烧嘴停开车过程中会造成一定量煤浆及其他原材物料的损失，因此延长工艺烧嘴使用寿命是提高气化炉运行周期、增加效益的有效途径之一，对于企业而言显得尤为重要。由于残渣对烧嘴安装孔的堵塞严重，每次检修拔出工艺烧嘴时阻力较大，均会造成冷却水盘管的损坏。发明内容[0005]针对现有技术的缺陷，本发明提供一种水煤浆加压气化炉用夹套冷却式工艺烧嘴，延长工艺烧嘴的使用寿命，便于工艺烧嘴的安装和拔出，减小对烧嘴安装孔耐火砖的损坏。[0006]为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种水煤浆加压气化炉夹套冷却式工艺烧嘴，包括烧嘴本体、位于烧嘴本体上端的气体入口、位于烧嘴下端的喷头组件以及环绕在烧嘴本体外侧的冷却水夹套，烧嘴本体包