气化炉的制作方法

本实用新型涉及一种气化炉。

背景技术：

现有的气化炉的预热烧嘴为空气燃油燃气形式，体积大，在气化炉开车使用过程中临时安装在炉顶工艺烧嘴位置，当气化炉内达到预热温度后在高温情况下将预热烧嘴拆下分解连接管路并安装工艺烧嘴。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种气化炉，所述气化炉可以免去以往气化炉的空气燃油燃气预热烧嘴给气化炉预热后与工艺烧嘴更换的过程，可实现气化炉点火、预热后点燃工艺烧嘴连续操作。

根据本实用新型实施例的气化炉包括：炉体；工艺烧嘴，所述工艺烧嘴设在所述炉体上；和纯氧燃气燃油开工预热烧嘴，所述纯氧燃气燃油开工预热烧嘴设在所述炉体的顶部，所述纯氧燃气燃油开工预热烧嘴包括：燃油燃气管，所述燃油燃气管内具有燃油燃气通道，所述燃油燃气通道的壁上设有燃油燃气进口，所述燃油燃气通道的下端口为燃油燃气出口；燃气喷头，所述燃气喷头与所述燃油燃气进口相连；点火棒，所述点火棒设在所述燃油燃气通道内，所述点火棒的下沿邻近所述燃油燃气出口；氧气管，所述氧气管套设在所述燃油燃气管的外面，所述氧气管与所述燃油燃气管之间形成氧气通道，所述氧气通道的壁上设有氧气进口，所述氧气通道的下端口为氧气出口；氧气喷头，所述氧气喷头与所述氧气进口相连；以及水冷夹套，所述水冷夹套套设在所述氧气管的外面，所述水冷夹套与所述氧气管之间形成冷却水通道，所述冷却水通道的壁上设有进水口和出水口。

根据本实用新型实施例的气化炉可以免去以往气化炉的空气燃油燃气预热烧嘴给气化炉预热后与工艺烧嘴更换的过程，可实现气化炉点火、预热后点燃工艺烧嘴连续操作，即实现气化炉点火预热到正常生产全部连续作业，降低劳动强度、提高工作效率、安全生产、节约生产成本，提高了操作安全可靠性，实现气化炉从点火到正常生产的过程全部自动化控制(远距离程序控制)，实现现场无工作人员，安全生产得以保障。

另外，根据本实用新型上述实施例的气化炉还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述燃气喷头垂直于所述燃油燃气管，所述氧气喷头垂直于所述氧气管，所述燃油燃气管的中心轴线与所述氧气管的中心轴线重合。

根据本实用新型的一个实施例，所述燃油燃气管的下沿、所述氧气管的下沿、所述水冷夹套的下沿和所述点火棒的下沿平齐。

根据本实用新型的一个实施例，所述燃油燃气管包括第一竖直段和第一收缩段，所述第一收缩段的上沿与所述第一竖直段的下沿相连，所述第一收缩段从所述第一竖直段向下向内延伸，其中所述第一竖直段与所述第一收缩段之间的夹角大于90度且小于180度。

根据本实用新型的一个实施例，所述氧气管包括第二竖直段和第二收缩段，所述第二收缩段的上沿与所述第二竖直段的下沿相连，所述第二收缩段从所述第二竖直段向下向内延伸，所述第二竖直段与所述第二收缩段之间的夹角大于90度且小于180度。

根据本实用新型的一个实施例，所述水冷夹套包括：内冷却管，所述内冷却管套设在所述氧气管的外面，所述内冷却管与所述氧气管之间形成内冷却水通道，所述内冷却水通道的壁上设有所述出水口；和外冷却管，所述外冷却管套设在所述内冷却管的外面，所述外冷却管与所述内冷却管之间形成外冷却水通道，所述外冷却水通道的壁上设有所述进水口，所述外冷却管的下沿通过封闭板与所述氧气管的下沿相连，所述内冷却管的下沿位于所述封闭板的上方，其中所述外冷却管上设有连接法兰，所述连接法兰与所述炉体相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述工艺烧嘴设在所述炉体的顶部，所述工艺烧嘴的中心轴线与所述炉体的中心轴线重合。

根据本实用新型的一个实施例，所述工艺烧嘴为多个，多个所述工艺烧嘴沿所述炉体的周向等间距地设在所述炉体的侧部，所述纯氧燃气燃油开工预热烧嘴设在所述炉体的顶部，所述纯氧燃气燃油开工预热烧嘴的中心轴线与所述炉体的中心轴线重合。

根据本实用新型的一个实施例，所述气化炉进一步包括火焰摄像监测器和紫外线火焰监测器，所述火焰摄像监测器和所述紫外线火焰监测器设在所述炉体的顶部。

根据本实用新型的一个实施例，所述工艺烧嘴设在所述炉体的顶部，所述工艺烧嘴的中心轴线与所述炉体的中心轴线重合，所述纯氧燃气燃油开工预热烧嘴、所述火焰摄像监测器和所述紫外线火焰监测器倾斜地设置，其中所述纯氧燃气燃油开工预热烧嘴的中心轴线、所述火焰摄像监测器的中心轴线和所述紫外线火焰监测器的中心轴线与同一水平面的交点位于同一圆周上，所述圆周的圆心位于所述工艺烧嘴的中心轴线上。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的气化炉的纯氧燃气燃油开工预热烧嘴的结构示意图；

图2是根据本实用新型的一个实施例的气化炉的结构示意图；

图3是根据本实用新型的另一个实施例的气化炉的结构示意图；

图4是根据本实用新型的一个实施例的气化炉的局部俯视图。

气化炉1、

纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10、工艺烧嘴20、炉体30、火焰摄像监测器40、紫外线火焰监测器50、

燃油燃气管101、第一竖直段1011、第一收缩段1012、

燃气喷头102、点火棒103、

氧气管104、第二竖直段1041、第二收缩段1042、

氧气喷头105、水冷夹套106、内冷却管1061、外冷却管1062、封闭板107、连接法兰108

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的气化炉1。如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的气化炉1包括炉体30、工艺烧嘴20和纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10。工艺烧嘴20设在炉体30上，纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10设在炉体30的顶部。

纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10包括燃油燃气管101、燃气喷头102、点火棒103、氧气管104、氧气喷头105和水冷夹套106。

燃油燃气管101内具有燃油燃气通道，燃油燃气通道的壁上设有燃油燃气进口，燃油燃气通道的下端口为燃油燃气出口，燃气喷头102与燃油燃气进口相连。点火棒103设在燃油燃气通道内，点火棒103的下沿邻近燃油燃气出口。氧气管104套设在燃油燃气管101的外面，氧气管104与燃油燃气管101之间形成氧气通道，氧气通道的壁上设有氧气进口，氧气通道的下端口为氧气出口，氧气喷头105与氧气进口相连。水冷夹套106套设在氧气管104的外面，水冷夹套106与氧气管104之间形成冷却水通道，冷却水通道的壁上设有进水口和出水口。

根据本实用新型实施例的气化炉1通过在顶部设置纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10，从而可以免去以往气化炉空气燃油燃气预热烧嘴给气化炉预热后与工艺烧嘴更换的过程，由此可以实现气化炉1点火、预热后点燃工艺烧嘴20连续操作，即实现气化炉1点火预热到正常生产全部连续作业，降低劳动强度、提高工作效率、安全生产、节约生产成本，提高了操作安全可靠性，实现气化炉1从点火到正常生产的过程全部自动化控制(远距离程序控制)，实现现场无工作人员，安全生产得以保障。

具体而言，在完成点火预热工作后，不用将纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10卸下拔出。在燃油燃气进口和氧气进口通入高于炉压200毫米水柱的少量氮气，保护粉煤灰不进入纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10内，以免影响下次使用。

有利地，根据本实用新型实施例的气化炉1可以是水煤浆气化炉。

如图2和图4所示，在本实用新型的一个实施例中，工艺烧嘴20设在炉体30的顶部，工艺烧嘴20的中心轴线与炉体30的中心轴线重合。纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10可以倾斜地设在炉体30的顶部。

换言之，在气化炉1的顶部法兰盖上，在不影响顶置工艺烧嘴20的适当位置上开设纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10的安装孔及安装法兰，纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10伸入炉内拱顶部。

具体而言，炉体30内具有炉腔，该炉腔的顶壁上可以设有用于安装纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10的第一安装孔和用于安装工艺烧嘴20的第二安装孔。纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10可以安装在该第一安装孔处，且纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10的一部分伸入到该炉腔内。工艺烧嘴20可以安装在该第二安装孔处，且工艺烧嘴20的一部分伸入到该炉腔内。

如图3所示，在本实用新型的另一个实施例中，工艺烧嘴20为多个，多个工艺烧嘴20沿炉体30的周向等间距地设在炉体30的侧部，纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10设在炉体30的顶部，纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10的中心轴线与炉体30的中心轴线重合。

具体而言，炉体30内具有炉腔，该炉腔的顶壁上可以设有用于安装纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10的第一安装孔，该炉腔的侧壁上设有多个用于安装工艺烧嘴20的第二安装孔。纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10可以安装在该第一安装孔处，且纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10的一部分伸入到该炉腔内。多个工艺烧嘴20可以一一对应地安装在多个该第二安装孔处，且工艺烧嘴20的一部分伸入到该炉腔内。

有利地，工艺烧嘴20可以是两个，两个工艺烧嘴20相对地设在炉体30的侧部。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，燃气喷头102垂直于燃油燃气管101，燃气喷头102与燃油燃气管101一体形成。由此可以使纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10的结构更加合理。

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，氧气喷头105垂直于氧气管104，氧气喷头105与氧气管104一体形成。由此可以使纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10的结构更加合理。

有利地，燃油燃气管101的下沿、氧气管104的下沿、水冷夹套106的下沿和点火棒103的下沿平齐。燃油燃气管101的中心轴线与氧气管104的中心轴线重合。由此可以使纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10的结构更加合理。

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，燃油燃气管101包括第一竖直段1011和第一收缩段1012，第一收缩段1012的上沿与第一竖直段1011的下沿相连，第一收缩段1012从第一竖直段1011向下向内延伸。换言之，燃油燃气管101的下部的直径由上向下减小，即燃油燃气通道的壁的下部倾斜地向内收缩，以便形成收缩部。其中，第一竖直段1011与第一收缩段1012之间的夹角大于90度且小于180度。由此可以有效地增大雾化角度，进一步强化气液固混合，从而可以进一步提高气化效率。

有利地，第一竖直段1011与第一收缩段1012之间的夹角大于等于110度且小于等于160度。由此可以更加有效地增大雾化角度，进一步强化气液固混合，从而可以进一步提高气化效率。

在本实用新型的一个示例中，如图1所示，氧气管104包括第二竖直段1041和第二收缩段1042，第二收缩段1042的上沿与第二竖直段1041的下沿相连，第二收缩段1042从第二竖直段1041向下向内延伸。也就是说，氧气管104的下部的直径由上向下减小，即氧气通道的壁的下部倾斜地向内收缩，以便形成收缩部。其中，第二竖直段1041与第二收缩段1042之间的夹角大于90度且小于180度。由此可以有效地增大雾化角度，进一步强化气液固混合，从而可以进一步提高气化效率。

有利地，第二竖直段1041与第二收缩段1042之间的夹角大于等于110度且小于等于160度。由此可以更加有效地增大雾化角度，进一步强化气液固混合，从而可以进一步提高气化效率。

在本实用新型的一些示例中，如图1所示，水冷夹套106包括内冷却管1061和外冷却管1062。内冷却管1061套设在氧气管104的外面，内冷却管1061与氧气管104之间形成内冷却水通道，内冷却水通道的壁上设有出水口。外冷却管1062套设在内冷却管1061的外面，外冷却管1062与内冷却管1061之间形成外冷却水通道，外冷却水通道的壁上设有进水口。其中，外冷却管1062的下沿通过封闭板107与氧气管104的下沿相连，内冷却管1061的下沿位于封闭板107的上方。

冷却水由该进水口进入到内冷却水通道内，并从内冷却管1061与封闭板107之间的间隙进入到外冷却水通道内，最后从该出水口排出。由此可以利用冷却水对纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10进行冷却，降低纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10的温度，保证纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10连续运行。

有利地，外冷却管1062上设有连接法兰108，连接法兰108与炉体30相连。由此可以更加方便地、稳固地将纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10安装在气化炉上。

如图2和图4所示，在本实用新型的一些实施例中，气化炉1进一步包括火焰摄像监测器40和紫外线火焰监测器50，火焰摄像监测器40和紫外线火焰监测器50设在炉体30的顶部。

根据本实用新型实施例的气化炉1通过设置火焰摄像监测器40和紫外线火焰监测器50，从而可以利用火焰摄像监测器40和紫外线火焰监测器50监测炉体30内的火焰。具体而言，在气化炉1运行初期，可以利用火焰摄像监测器40来监测炉体30内的火焰。当炉体30内充满烟气后，可以利用紫外线火焰监测器50来监测炉体30内的火焰。

炉体30内具有炉腔，该炉腔的顶壁上可以设有用于安装火焰摄像监测器40的第三安装孔和用于安装紫外线火焰监测器50的第四安装孔。火焰摄像监测器40可以安装在该第三安装孔处，且火焰摄像监测器40的一部分伸入到该炉腔内。紫外线火焰监测器50可以安装在该第四安装孔处，且紫外线火焰监测器50的一部分伸入到该炉腔内。

有利地，在气化炉1的顶部法兰盖上，在不影响顶置工艺烧嘴20的适当位置上开设火焰摄像监测器40和紫外线火焰监测器50的安装孔及安装法兰，火焰摄像监测器40和紫外线火焰监测器50伸入炉内拱顶部。

如图4所示，在本实用新型的一个实施例中，工艺烧嘴20设在炉体30的顶部，工艺烧嘴20的中心轴线与炉体30的中心轴线重合。纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10、火焰摄像监测器40和紫外线火焰监测器50倾斜地设置，纯氧燃气燃油开工预热烧嘴10的中心轴线、火焰摄像监测器40的中心轴线和紫外线火焰监测器50的中心轴线与同一水平面的交点位于同一圆周上，该圆周的圆心位于工艺烧嘴20的中心轴线上。由此可以使气化炉1的结构更加合理。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。