专利名称：一种气化炉用耐高温烧嘴的制作方法
技术领域：
本实用新型属于燃烧器领域，尤其涉及一种煤气化炉用的燃烧喷嘴。
背景技术：
煤气化炉是把化石燃料(粉煤、石油、天然气)制成煤气的装置，广泛用于化工、 氮肥、燃气、联合发电等领域。鉴于我国贫油多媒的资源状况，我国的气化燃料主要是煤炭 (粉煤或水煤浆)。燃烧喷嘴(简称烧嘴)是气化炉的关键部件，也是最容易高温损坏的部 件。目前比较先进的煤的气化方式是国外引进的大型粉煤加压气化工艺。利用氮气 或二氧化碳气体将粉煤等粉状炭质材料通过烧嘴送入气化炉，同时富氧气体和水蒸汽也通 过烧嘴送入气化炉。粉状炭质材料和氧气、水蒸汽反应燃烧，生成一氧化碳和氢气，燃烧温 度达1400°C以上。由于燃烧火焰温度很高，烧嘴常因高热通量和潜在的富氧腐蚀性环境引 起损坏。由于烧嘴损坏引起大型气化炉频繁的停炉检修，造成生产企业巨大的经济损失， 引起了国外技术提供商和国内有关研究机构的高度重视，但到目前为止仍未有效地解决 问题。如中国专利 CN1015822B、CN1011617B、CN100470127C、CN200968601Y、CN1916493A、 CN101250439A、CN101498441A等，这些技术尽管各有其特点，但其共同的思路就是通过改变 冷却水流道、减薄烧嘴受热面板等，以便促进冷却水与烧嘴面板间的传热，尽可能降低烧嘴 面板的温度以避免其高温损坏。事实上，由于气化炉温度很高，烧嘴承受的热通量过大，完 全依靠冷却水显热携带热量的方式是难以彻底解决问题的。
发明内容本实用新型的目的是针对现有气化炉烧嘴容易高温损坏，特别是针对国外引进的 大型加压粉煤气化炉烧嘴易烧损、寿命过短的问题，提供一种结构简单可靠、冷却效果优 异、寿命长的气化炉用耐高温烧嘴。本实用新型的技术方案气化炉用耐高温烧嘴由中心通道(1)、环形通道O)、冷 却水流道(3，4)组成，其特征在于在烧嘴的与冷却腔(7)相邻的环形受热面板(6)上，排 布有多个微型通孔(5)；或烧嘴的与冷却腔(7)相邻的环形受热面板(6)由能够渗透液体 的多孔材料制成。冷却腔(7)中冷却水的压力高于气化炉内的压力。在烧嘴的与冷却腔相邻的环形受热面板上，排布有一些微型通孔，或与冷却腔相 邻的环形受热面板由能够渗透液体的多孔材料制成。如此，由于冷却腔中冷却水的压力高 于气化炉的压力，冷却水便通过面板的微型通孔喷出，或通过其多孔材料的毛细通道渗出， 这些喷出或渗出的冷却水受热汽化，便大量消耗了气化炉的高温对于喷嘴辐射的热量，可 以有效地把烧嘴受热面板的温度维持在较低的水平。另外，煤的气化原料之一是水蒸气，本技术让烧嘴的冷却水喷入(渗入)气化炉汽 化，不会对气化炉的操作构成影响。[0009]我们知道，水的汽化潜热远远大于其显热。因此，本实用新型的技术对于有效地降 低烧嘴受热面板的温度，其效果是无可置疑的。
图1为本实用新型实施例1的结构示意图。图2为本实用新型实施例2的结构示意图。图中1中心通道，2环形通道，3、4_冷却水流道，5微型通孔，6-环形受热面板， 7-冷却腔。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型作进一步详述。一种气化炉用耐高温烧嘴，由中心通道1、环形通道2、冷却水流道3和4组成，其 特点是在烧嘴的与冷却腔7相邻的环形受热面板6，排布有多个微型通孔5 ；或与冷却腔7 相邻的环形受热面板6由能够渗透液体的多孔材料制成。本实施例，冷却水压力为4. 8Mpa，气化炉压力为3. 8Mpa，冷却水便在两者的压力 差作用下通过面板的微型通孔喷出，或通过其多孔材料的毛细通道渗出，这些喷出(渗出) 的冷却水受热汽化，便大量消耗了气化炉的高温对于喷嘴辐射的热量，使得烧嘴受热面板 的温度维持在较低的水平。实施例1，烧嘴为生产工艺烧嘴。烧嘴受热环形面板6上均勻排布直径为0. Imm的 微孔，排布密度为每平方厘米1个，中心通道和环形通道各1个，分别为煤粉-氮气通道和 氧气-蒸汽通道，冷却水流道为两个环形流道，外道进入，内道流出。实施例2，烧嘴为点火、开工和生产工艺的复合烧嘴。烧嘴受热环形面板6为由粉 末冶金方法制成的多孔金属板，中心通道1个，环形通道2个，即内环和外环。在气化炉点 火阶段，内环为氧气通道，外环为燃气通道；在开工操作时，中心通道为粉煤-氮气通道，内 环为氧气通道，外环为燃气通道；在正常生产时，中心通道为粉煤-氮气通道，内环为氧气 通道，外环为蒸汽通道。冷却水流道为蛇形管2根，一根进水，另一根出水。本实用新型不限于以上两实施例的结构和用途。除粉煤气化外，也可用于水煤浆 气化、浙青气化、油品气化等。冷却水流道还可以为半圆环型，也可以只有一个流道，即冷却 水只有进口，没用出口，此时烧嘴的冷却完全依靠从环形面板喷出(渗出)的冷却水气化完 成。本领域人员可依据本实用新型的上述实施例说明而做出种种等效的替换及修改。 然而这些依据本实用新型技术方法所作的种种等效替换及修改，仍属于本实用新型权利要 求所界定的专利范围。
权利要求1.一种气化炉用耐高温烧嘴，由中心通道(1)、环形通道O)、冷却水流道(3，4)组 成，其特征在于在烧嘴的与冷却腔(7)相邻的环形受热面板(6)上，排布有多个微型通孔 (5)；或烧嘴的与冷却腔(7)相邻的环形受热面板(6)由能够渗透液体的多孔材料制成。
2.根据权利要求1所述的气化炉用耐高温烧嘴，其特征在于冷却腔(7)中冷却水的压 力高于气化炉内的压力。
专利摘要本实用新型公开了一种气化炉用耐高温烧嘴，其特征是在烧嘴的受热环形面板上开多个微型通孔，或烧嘴的受热环形面板由能够渗透液体的多孔材料制成。如此冷却水便可通过受热面板的微孔(或毛细管)喷出(渗出)，并迅速受热汽化，大量消耗气化炉的高温对于喷嘴辐射的热量，可以有效地把烧嘴受热面板的温度维持在较低的水平。本实用新型具有结构简单，冷却效果优异的特点，可以较好地解决气化炉烧嘴因高温而损坏的问题。
文档编号B05B1/14GK201815399SQ201020534830
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月19日 优先权日2010年9月19日
发明者别玉, 宋鹏云, 常静华, 李淑兰, 毛文元, 胡明辅, 陈冲良 申请人:昆明理工大学