本发明涉及气流床燃烧器领域，更具体的，涉及一种螺旋式烧嘴罩。
背景技术：
气流床的煤气化反应，通常是在高温高压的环境下进行的，燃料，如粉煤、煤浆等，如氧气、空气、水或水蒸汽等，通过燃烧器/烧嘴喷入气化炉炉膛中，发生不完全的燃烧反应，温度一般在1400℃左右。由于燃烧器/烧嘴喷出的高速流体的射流卷吸效应以及炉内气体成分的复杂性，位于气化炉上的燃烧器/烧嘴容易烧损，燃烧器/烧嘴的烧损将影响整个气化床的长周期安全稳定的运行。
为了解决上述问题，通常会在燃烧器/烧嘴的外围设置烧嘴罩，又可称为隔焰罩，用于保护燃烧器/烧嘴，烧嘴罩常常安装在炉膛的壁面上。中国专利文献授权公告号CN202359081U公开了一种用于粉煤气化炉烧嘴的烧嘴罩，烧嘴罩的内部固定有多层环型冷却管，多层环型冷却管的截面排列呈倒梯形。这种结构的烧嘴虽能有效防止冷却管的堵塞，但由于多层冷却管的截面大致呈倒梯形或者锥形，且燃烧器/烧嘴不宜伸入气化炉炉膛过多，故由于高速流体的射流卷吸效应，会使得部分高速的流体形成的射流对喷嘴外围的烧嘴罩附近的炉膛壁面进行加热，使得燃烧器/烧嘴所在处的炉膛壁面比其他位置炉膛壁面温度高出很多，这种温度差异，易导致炉膛壁面的损毁，而炉膛壁面通常是整体成型，损毁后难以维修。
技术实现要素：
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种螺旋式烧嘴罩，通过增加能够对炉膛壁面进行降温的盘面管道，大幅降低了炉膛壁面发生烧毁的可能性，提高了气化炉的使用寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种螺旋式烧嘴罩，包括输入管道、输出管道以及螺旋盘管，所述螺旋盘管的两端与所述输入管道、所述输出管道相连通，所述螺旋盘管内部设置有冷却介质，所述螺旋盘管包括用于冷却燃烧器的罩面段盘管和用于冷却炉膛壁的盘面段盘管，所述盘面段盘管形成的环形盘面与所述炉膛壁的壁面保持水平。
本发明的进一步技术方案：所述罩面段盘管包括直线段盘管和过渡段盘管，所述过渡段盘管的两端分别与所述直线段盘管和所述过渡段盘管相连通。
本发明的进一步技术方案：所述燃烧器位于所述螺旋盘管的内部，所述燃烧器的开口位于所述过渡段盘管的内部。
本发明的进一步技术方案：所述罩面段盘管的内侧、所述盘面段盘管的向火面设置有固定件。
本发明的进一步技术方案：所述固定件为抓钉、锚固钉或者龟甲网中的一种或者多种。
本发明的进一步技术方案：所述螺旋盘管由一头或者多头管道螺旋盘制而成。
本发明的进一步技术方案：所述罩面段盘管的内侧、所述盘面段盘管的向火面还设置有耐火层，所述固定件固定在所述耐火层的内部。
本发明的进一步技术方案：所述耐火层配置为由SiC组成的结构。
本发明的进一步技术方案：所述直线段盘管的横截面为圆形、椭圆形或者正方形。
本发明的进一步技术方案：所述盘面段盘管与所述炉膛壁之间设置有耐火层，所述盘面段盘管形成的环形盘面通过所述耐火层与所述炉膛壁的壁面相接触。
本发明的有益效果为：
本发明提供的螺旋式烧嘴罩，设置了能够冷却燃烧器的罩面段盘管和能够冷却炉膛壁的盘面段盘管，故这种烧嘴罩对燃烧器和炉膛壁均有优异的冷却能力，尤其提高了炉膛壁的高温耐受能力，延长了气化炉的使用寿命。盘面段盘管形成的环形盘面与炉膛壁的壁面保持水平，增大了烧嘴罩对炉膛壁的壁面遮挡面积，能有效防止液渣流入到烧嘴罩中，避免影响燃烧器的射流效果。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的螺旋式烧嘴罩的剖视图；
图2是本发明具体实施方式提供的螺旋式烧嘴罩的立体图。
图中：
1、输入管道；2、输出管道；3、罩面段盘管；4、盘面段盘管；5、炉膛壁；31、直线段盘管；32、过渡段盘管；6、燃烧器；7、固定件；8、耐火层。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1和2所示，本实施例一中提供的一种螺旋式烧嘴罩，包括输入管道1、输出管道2、螺旋盘管以及燃烧器6，螺旋盘管的两端与输入管道1、输出管道2相连通，所述输入管道1、所述输出管道2以及螺旋盘管内部设置有冷却介质，冷却介质可以冷却水，冷却水从输入管道1流入，经过螺旋盘管后，从输出管道2中流出，燃烧器6位于螺旋盘管的内部，燃烧器6喷出的射流受到螺旋盘管内部冷却介质的冷却作用，发生降温，从而避免燃烧器6的损毁。
螺旋盘管包括罩面段盘管3和盘面段盘管4，罩面段盘管3的液体出口与输出管道2相连通，盘面段盘管4的液体入口与输入管道1相连通，罩面段盘管3和盘面段盘管4相连通，罩面段盘管3用于冷却燃烧器6，盘面段盘管4用于冷却炉膛壁5。冷却水从输入管道1流入，经过盘面段盘管4主要对炉膛壁5进行冷却，再经过罩面段盘管3主要对燃烧器6进行冷却，最后从输出管道2中流出。由此可见，螺旋盘管中的冷却水流动方向正好和燃烧器6喷出射流的方向相反，利于形成逆流，能提高烧嘴罩的冷却效果。盘面段盘管4形成的环形盘面与炉膛壁5的壁面保持水平，增大了烧嘴罩对炉膛壁5的壁面遮挡面积，能有效防止液渣流入到烧嘴罩中。
本实施例中进一步的技术方案，罩面段盘管3包括直线段盘管31和过渡段盘管32，过渡段盘管32的两端分别与直线段盘管31和过渡段盘管32相连通。其中，直线段盘管31根据不同气化炉所需的冷却效果不同可以设置为横截面为圆形、椭圆形或者正方形的直线段盘管31；过渡段盘管32的纵截面可以为具有对称弧边的梯形，也可以为梯形，这种形状主要用于罩面段盘管3下部形成一个燃烧器6的射流喷射口，对喷射射流具有一定的导向作用。
燃烧器6的开口位于过渡段盘管32的内部，这种设置方式既有利于从燃烧器6喷出的射流能快速的进入气化炉，也有利于直线段盘管31对除燃烧器6的开口外的其他部位进行降温处理。
本实施例中的进一步的技术方案，罩面段盘管3的内侧、盘面段盘管4的向火面设置有用于固定螺旋盘管的固定件7，固定件7为抓钉、锚固钉或者龟甲网中的一种或者多种，设置固定件7相比其他方式更利于增强螺旋盘管相邻两个固定连接的牢固性和稳定性，也使得烧嘴罩整体加固能力大幅增强。
本实施例中的进一步的技术方案，螺旋盘管配置为由一头或者多头管道螺旋盘制而成的结构，这种盘制结构利于水流量的均布，从而实现燃烧器6的均匀降温。
本实施例中的进一步的技术方案，罩面段盘管3的内侧、盘面段盘管4的向火面还设置有耐火层8，固定件7固定在耐火层8的内部。耐火层8能增强烧嘴罩耐受高温的能力，且固定件7固定在耐火层8的内部，使得耐火层8和固定件7固为一体，进一步增强了烧嘴罩整体的牢固性和稳定性。进一步优先的，耐火层8配置为由SiC组成的结构或者其他耐火材料组成的结构，SiC材料不仅耐受高温的能力极强，而且质量相对较轻。
本实施例中的优选的技术方案，盘面段盘管4与炉膛壁5之间设置有耐火层，盘面段盘管4形成的环形盘面通过耐火层与炉膛壁5的壁面相接触，即耐火层的两个侧面分别与盘面段盘管4形成的环形盘面、炉膛壁5的壁面相接触，这种结构能够通过与盘面段盘管4的接触性热传递，提高盘面段盘管4对炉膛壁5的冷却效果，耐火层8的一个作用是为了防止炉膛壁5烫坏或者摩擦坏盘面段盘管4；其另外一个作用是，使得炉渣沿烧嘴罩盘面外沿和炉膛壁5之间的耐火料圆圈往下流，防止炉渣流入两者之间的间隙内。
本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。