一种四通道工艺烧嘴的制作方法

1.本发明涉及煤化工技术领域，特别涉及一种四通道工艺烧嘴。


背景技术：

2.水煤浆工艺烧嘴是水煤浆加压气化技术中关键设备，主要作用是将氧气和水煤浆按一定的混合比和速度喷入气化炉，使其更好地进行雾化、混合、燃烧和反应，生产合成气。工艺烧嘴的使用寿命一直以来是业主最为关心的问题，因为烧嘴的寿命长短直接决定了气化炉的运行周期，影响企业的经济效益。
3.水煤浆烧嘴由于高效、洁净，在我国备受关注并大量推广但水煤浆气化的烧嘴连续使用寿命较短，制约了装置的长周期运行并影响经济效益。
4.四通道结构有利于煤浆的雾化和分散；从实际使用效果来看，采用外混与双氧双煤浆喷射结合的方式，降低了因为氧气原因导致的速度增大，从而降低了磨损，提高烧嘴使用寿命。
5.现有技术的缺陷和不足：
6.现有水煤浆工艺烧嘴使用寿命短，雾化效果不好。水煤浆是由水和煤粉固体颗粒组成，烧嘴使用时，头部会因头部受到气、液、固三相的磨损，而减小烧嘴头部使用寿命。


技术实现要素：

7.本发明提供一种四通道工艺烧嘴，用以解决现有水煤浆工艺烧嘴使用寿命短，雾化效果不好的技术问题。
8.本发明提供一种四通道工艺烧嘴，包括：中心氧通道管，以及以所述中心氧通道管的轴为轴线层层套设在所述中心氧通道管外部三个管道，所述中心氧通道管内为中心氧通道，所述中心氧通道管外壁与三个所述管道的内壁以及外壁之间空间从内到外依次形成煤浆通道、外环氧通道、外环水煤浆通道、冷却装置。
9.进一步的，所述中心氧通道和外环氧通道均用于通第一介质，所述煤浆通道用于通第二介质，所述外环水煤浆通道用于通第三介质；
10.所述外环水煤浆通道的外壁上设置有冷却装置，所述冷却装置为冷却水夹套层或冷却水盘管，所述冷却水夹套层为内外两层，冷却水从内层流入外层流出；
11.所述第一介质为水煤浆、粉煤、天然气、废气、废液、柴油、液化气、焦炉气、驰放气、蒸汽、空气、氧气中的至少一种，所述第二介质为水煤浆、粉煤、天然气、废气、废液、柴油、液化气、焦炉气、驰放气、蒸汽、空气、氧气中的至少一种，所述第三介质为水煤浆、粉煤、天然气、废气、废液、柴油、液化气、焦炉气、驰放气、蒸汽、空气、氧气中的至少一种。
12.进一步的，所述冷却水夹套层内设有通道将所述内外两层连通；
13.所述冷却水夹套层的内层与冷却水进水口相连通，所述冷却水夹套层的外层与冷却水出水口相连通；所述冷却水夹套层用于通冷却水。
14.所述中心氧通道的一端设置有中心氧喷头，所述中心氧通道的另一端为中心氧进
口，所述煤浆通道、外环氧通道、外环水煤浆通道与所述中心氧喷头方向相同的一端分别相对应的设置有煤浆喷头、外环氧喷头、外环水煤浆喷头。
15.所述煤浆通道、外环氧通道，外环水煤浆通道与所述中心氧进口方向相同的一端为各自通道的进口。
16.进一步的，所述煤浆通道、外环氧通道、外环水煤浆通道的管道外圆周径向上分别相对应的设置有与其连通的煤浆进口、外环氧进口、外环水煤浆进口；所述中心氧进口处设置有中心氧法兰。
17.所述煤浆通道、外环氧通道、外环水煤浆通道与所述中心氧法兰方向相同的一端均设置有法兰，所述法兰通过法兰盖将端部密封；所述冷却水夹套层的外圆周径向设置有固定安装法兰。
18.进一步的，所述法兰与所述法兰盖之间设置有八角垫，所述法兰与所述法兰盖通过螺栓和螺母螺接。
19.进一步的，所述煤浆进口、外环氧进口、外环水煤浆进口、冷却水进水口、冷却水出水口的端部均设置有安装法兰。
20.进一步的，所述冷却水进水口设置传感器，所述冷却水出水口设置有传感器。
21.进一步的，所述中心氧进口设置有传感器，所述煤浆进口设置有传感器，所述外环氧进口设置有传感器，所述外环水煤浆进口设置有传感器。
22.进一步的，还包括至少一个吊耳，所述吊耳设置在所述冷冷却装置的外圆周上。
23.进一步的，所述冷却水盘管为管道状，环绕所述外环水煤浆通道的外壁设置。
24.本发明提供一种四通道工艺烧嘴，包括：中心氧通道管，以及以所述中心氧通道管的轴为轴线层层套设在所述中心氧通道管外部三个管道，所述中心氧通道管内为中心氧通道，所述中心氧通道管外壁与三个所述管道的内壁以及外壁之间空间从内到外依次形成煤浆通道、外环氧通道、外环水煤浆通道；
25.所述中心氧通道和外环氧通道均用于通第一介质，所述煤浆通道用于通第二介质，所述外环水煤浆通道用于通第三介质；
26.所述外环水煤浆通道的外壁上设置有冷却装置，所述冷却装置为冷却水夹套层或冷却水盘管，冷却水从内层流入外层流出。
27.本发明提供一种四通道工艺烧嘴，不同于传统的三通道水煤浆烧嘴，具有更好的雾化效果和延长烧嘴使用寿命。
28.采用四通道烧嘴头部进行撞击雾化，比传统三通道烧嘴多一路撞击通道，更有利于撞击雾化。
29.增加了一路管路，减小了烧嘴头部的磨损速度，使烧嘴寿命延长；四通道烧嘴在外环水煤浆通道的外壁上设置有冷却装置，延长了烧嘴使用寿命，提高了换热效果。
30.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
31.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
32.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
33.图1为本发明实施例中一种四通道工艺烧嘴的结构示意图。
34.图2为本发明实施例中一种四通道工艺烧嘴的喷头示意图。
35.图3为本发明实施例中一种冷却水盘管示意图。
36.附图标记：
37.1.冷却水进水口、2.冷却水出水口、3.中心氧喷头、4.中心氧进口、5.煤浆喷头、6.外环氧喷头、7.外环煤浆喷头、8.安装法兰、9. 煤浆进口、10.外环氧进口、11.外环水煤浆进口、12.冷却水夹套层、 13.法兰、14.中心氧法兰、15.法兰盖、16.固定安装法兰、17.八角垫。
具体实施方式
38.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例提供了一种四通道工艺烧嘴，如图1和2所示，包括：中心氧通道管，以及以所述中心氧通道管的轴为轴线层层套设在所述中心氧通道管外部三个管道，所述中心氧通道管内为中心氧通道，所述中心氧通道管外壁与三个所述管道的内壁以及外壁之间空间从内到外依次形成煤浆通道、外环氧通道、外环水煤浆通道、冷却装置。
39.其中，所述中心氧通道和外环氧通道均用于通第一介质，所述煤浆通道用于通第二介质，所述外环水煤浆通道用于通第三介质；
40.所述外环水煤浆通道的外壁上设置有冷却装置，所述冷却装置为冷却水夹套层12或冷却水盘管，所述冷却水夹套层12为内外两层，冷却水从内层流入外层流出。
41.其中，所述第一介质可以为水煤浆、粉煤、天然气、废气、废液、柴油、液化气、焦炉气、驰放气、蒸汽、空气、氧气中的至少一种，所述第二介质可以为水煤浆、粉煤、天然气、废气、废液、柴油、液化气、焦炉气、驰放气、蒸汽、空气、氧气中的至少一种，所述第三介质可以为水煤浆、粉煤、天然气、废气、废液、柴油、液化气、焦炉气、驰放气、蒸汽、空气、氧气中的至少一种。
42.需要说明的是，所述废气、废液可以实现掺烧及气化，实现废气、废液的无害化处理。
43.其中，所述冷却水夹套层12内设有通道将所述内外两层连通；所述冷却水夹套层12的内层与冷却水进水口1相连通，所述冷却水夹套层12的外层与冷却水出水口2相连通；所述冷却水夹套层12用于通冷却水。
44.所述中心氧通道的一端设置有中心氧喷头3，所述中心氧通道的另一端为中心氧进口4，所述煤浆通道、外环氧通道、外环水煤浆通道与所述中心氧喷头方向相同的一端分别相对应的设置有煤浆喷头5、外环氧喷头6、外环水煤浆喷头7。
45.所述煤浆通道、外环氧通道，外环水煤浆通道与所述中心氧进口方向相同的一端为各自通道的进口。
46.本发明提供一种四通道工艺烧嘴，不同于传统的三通道水煤浆烧嘴，具有更好的
雾化效果和延长烧嘴使用寿命：
47.采用四通道烧嘴头部进行撞击雾化，比传统三通道烧嘴多一路撞击通道，更有利于撞击雾化。
48.增加了一路管路，减小了水煤浆烧嘴头部的磨损速度，使烧嘴寿命延长。
49.四通道烧嘴通过外环水煤浆通道的外壁上设置有冷却装置，延长了烧嘴使用寿命，采用水夹套提高了换热效果。
50.在一个实施例中，所述煤浆通道、外环氧通道、外环水煤浆通道的管道外圆周径向上分别相对应的设置有与其连通的煤浆进口9、外环氧进口10、外环水煤浆进口11；所述中心氧进口4处设置有中心氧法兰14。
51.所述煤浆通道、外环氧通道、外环水煤浆通道与所述中心氧法兰 14方向相同的一端均设置有法兰13，所述法兰13通过法兰盖15将端部密封；所述冷却水夹套层12的外圆周径向设置有固定安装法兰 16。
52.在本实施中通过在煤浆进口9、外环氧进口10、外环水煤浆进口 11；所述中心氧进口4方便连接管道的布置；在所述中心水煤浆通道、中环氧通道、外环水煤浆通道、外环氧通道与所述中心氧法兰14方向相同的一端均设置有法兰13，所述法兰13通过法兰盖15将端部密封保证氧或水煤浆的单向流动。
53.在所述冷却水夹套层12的外圆周上径向设置有冷却水夹套层12 的固定安装法兰16方便与供水水管安装集及拆卸。
54.在一个实施例中，所述法兰13与所述法兰盖15之间设置有八角垫17，所述法兰13与所述法兰盖15通过螺栓和螺母螺接。
55.本实施例所述法兰13与所述法兰盖15之间设置有八角垫17保证了连接处的密封性，所述法兰13与所述法兰盖15通过螺栓和螺母螺接方便拆卸及维修。
56.在一个实施例中，所述煤浆进口9、外环氧进口10、外环水煤浆进口11、冷却水进水口1、冷却水出水口2的端部均设置有安装法兰 8。
57.在本实施中通过在所述中心氧进口，煤浆进口、外环水煤浆进口、外环氧进口、冷却水进水口、冷却水出水口的端部均设置有安装法兰 8方便拆卸及维修。
58.在一个实施例中，所述冷却水进水口1设置传感器，所述冷却水出水口2设置有传感器。
59.在本实施中通过在冷却水出水口2设置有传感器检测冷却水出水口流出的冷却水的，便于工作人员的观察，当冷却水出水口流出的冷却水的过高时，是不能达到冷却的要求时，工作人员调整冷却水进水口1的冷却水流入，通过调整冷却水流入来调整冷却水的流速，达到冷却效果。通过设置在冷却水进水口1设置传感器判断冷却水流入的大小，便于工作人员判断。
60.在一个实施例中，所述中心氧进口4设置有传感器，所述煤浆进口9设置有传感器，所述外环氧进口10设置有传感器，所述外环水煤浆进口11设置有传感器。
61.本实施例在中心氧进口4设置有传感器便于操作人员观察中心氧进口4的供氧量，所述煤浆进口9设置有传感器方便判断供给煤浆的，所述外环氧进口10设置有传感器便于操作人员观察外环氧进口 10供氧量，所述外环水煤浆进口11设置有传感器可以判断外环水煤浆进口11的水煤浆供给流量大小。
62.在一个实施例中，还包括至少一个吊耳，所述吊耳设置在所述冷却装置的外圆周上。
63.如图3所示，所述冷却水盘管为管道状，环绕所述外环水煤浆通道的外壁设置。
64.本实施例的吊耳设置在冷却装置的外圆周上，均匀设置有多个，在装卸所述五通道水煤浆工艺烧嘴时通过吊耳方便不同方位的吊装。本发明提供一种四通道工艺烧嘴由五部分组成。
65.(1)中心氧通道由中心氧喷头，中心氧法兰和管道组成，其作用是对喷出来的第一介质起初步雾化作用。
66.(2)中间水煤浆通道由中间煤浆喷头，中间煤浆法兰和管道组成，其作用是使第二介质充分混合。
67.(3)外氧通道由外氧喷头，外氧煤浆法兰和管道组成，其作用是使第一介质和剪切第二介质，提高雾化效果。
68.(4)外水煤浆通道由外煤浆喷头，外煤浆法兰和管道组成，其作用是使第三介质和剪切第一介质，提高撞击雾化的作用。
69.(5)通过外环水煤浆通道的外壁上设置有冷却装置，其作用是提高了冷却水对于烧嘴外管和喷头的冷却效率,特别是使烧嘴冷却水保持均匀。
70.本发明提供一种四通道工艺烧嘴，不同于传统的三通道水煤浆烧嘴，具有更好的雾化效果和延长烧嘴使用寿命：
71.采用四通道烧嘴头部进行撞击雾化，比传统三通道烧嘴多一路撞击通道，更有利于撞击雾化。
72.增加了一路管路，减小了水煤浆烧嘴头部的磨损速度，使烧嘴寿命延长。
73.四通道烧嘴通过外环水煤浆通道的外壁上设置有冷却装置，延长了烧嘴使用寿命，采用水夹套提高了换热效果。
74.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。