一种具有外部吹扫保护的组合式烧嘴的制作方法

本技术涉及煤化工，具体涉及一种具有外部吹扫保护的组合式烧嘴。

背景技术：

1、煤气化是指把经过适当处理的煤(例如粉煤、焦炭颗粒、可燃物粉末等)送入反应器如气化炉内,在一定的煤气化技术工艺流程的温度和压力下,通过氧化剂(空气或氧气和蒸汽)以一定的方式转化成气体，得到合成气(如co、h2、h2o、co2等)的过程，通过煤气化生成的合成气可广泛用于各种化工行业中。在煤气化过程中，烧嘴是一种不可或缺的重要组成部分。

2、烧嘴需要部分伸入温度较高的反应器内，随着煤气化反应的进行，伸入反应器内部的烧嘴表面温度过高。

技术实现思路

1、因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中伸入反应器内部的烧嘴表面温度过高的问题，从而提供一种具有外部吹扫保护的组合式烧嘴。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，包括：

3、本体，内部设置有氧化剂流道和粉煤流道，所述本体的外侧设置有第一安装法兰；

4、保护气通道，设置在所述第一安装法兰上，所述保护气通道具有朝向所述本体前端方向的出口。

5、可选地，所述保护气通道的出口沿所述本体周向在所述第一安装法兰上均匀设置有多个。

6、可选地，所述本体的头部具有向外延伸的氧化剂出口管和粉煤出口管，所述氧化剂出口管与所述氧化剂流道连通，所述粉煤出口管与所述粉煤流道连通。

7、可选地，所述粉煤出口管围绕所述氧化剂出口管的周向设置。

8、可选地，所述本体的头部套设有保护壳，所述保护壳与所述第一安装法兰之间具有间隔，所述氧化剂出口管和所述粉煤出口管分别伸入所述保护壳，并具有至少部分从所述保护壳的头部伸出。

9、可选地，所述保护壳的内部设置有冷却通道，所述冷却通道包括：

10、进入流道，所述进入流道从所述保护壳的尾部延伸至所述保护壳的头部，所述进入流道与所述第一安装法兰上设置的冷却管道连通；

11、盘绕流道，与所述进入流道连通，所述盘绕流道从所述保护壳的头部朝向所述保护壳的尾部盘绕延伸，冷却介质从所述进入流道进入所述保护壳的头部，然后沿所述盘绕流道从所述保护壳的头部朝向尾部螺旋流动。

12、可选地，所述本体包括：内壳和外壳，所述外壳同心套设在所述内壳的外部，所述氧化剂流道设置在所述内壳中，所述粉煤流道设置在所述内壳和外壳之间。

13、可选地，所述内壳的末端设置有与所述氧化剂流道连通的氧化剂入口管。

14、可选地，所述氧化剂入口管上具有第二安装法兰，所述外壳的末端具有第三安装法兰，所述第二安装法兰与所述第三安装法兰通过紧固件连接，两者之间设置有密封件。

15、可选地，所述外壳的末端设置有与所述粉煤流道连通的粉煤入口管。

16、本实用新型技术方案，具有如下优点：

17、1.本实用新型提供的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，通过第一安装法兰将烧嘴安装在反应器上，烧嘴前端伸入反应器内部，氧化剂经氧化剂流道向反应器内输送，粉煤经粉煤流道向反应器内输送，设置在第一安装法兰内部的保护气通道朝向本体前端方向输送保护气体，对伸入反应器内部的烧嘴表面进行吹扫，能够预防表面附着粉煤或其燃烧产物，且能够通过气流对烧嘴表面进行降温，从而形成对伸入反应器内部的烧嘴表面进行保护，延长烧嘴无故障运行周期。本实用新型提供的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，解决了现有技术中伸入反应器内部的烧嘴表面温度过高的问题。

18、2.本实用新型提供的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，保护气通道的出口沿本体周向在第一安装法兰上均匀设置有多个，能够对烧嘴表面周向进行吹扫。

19、3.本实用新型提供的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，氧化剂经氧化剂流道输送至氧化剂出口管，粉煤经粉煤流道输送至粉煤出口管，通过氧化剂出口管和粉煤出口管输送至反应器内部。

20、4.本实用新型提供的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，粉煤出口管围绕氧化剂出口管的周向设置，有利于输出的粉煤和氧化剂接触混合。

21、5.本实用新型提供的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，通过本体头部设置的保护壳，防护烧嘴免受反应器内部高温、氧化、磨蚀工况介质损害；保护壳与第一安装法兰间隔设置，能够预防受热后本体与保护壳之间出现膨胀差而造成设备损伤，能够延长烧嘴无故障运行周期；氧化剂出口管和粉煤出口管分别从保护壳的头部伸出，氧化剂和粉煤在保护壳的外部进行混合，可有效预防近烧嘴的回流氧化反应，延长烧嘴无故障运行周期。

22、6.本实用新型提供的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，保护壳的内部设置有冷却通道，经第一安装法兰上的冷却管道将冷却介质从外部输送至冷却通道内，冷却介质通过进入流道从保护壳的尾部优先输送至保护壳的头部，再经过盘绕流道从保护壳的头部朝向尾部螺旋流动，以使工况最恶劣部位的温升优先得到限制，延长烧嘴无故障运行周期。

23、7.本实用新型提供的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，外壳同心套设在内壳的外部，内壳内部的空腔形成氧化剂流道，外壳与内壳之间的空腔形成粉煤流道，方便拆卸维修。

24、8.本实用新型提供的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，通过内壳末端设置的氧化剂入口管连接氧化剂输入设备，将氧化剂输送至内壳内部的氧化剂流道。

25、9.本实用新型提供的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，氧化剂入口管通过第二安装法兰与外壳末端的第三安装法兰配合安装，使氧化剂入口管与内管连通，方便拆装、检修维护，通过密封件对第二安装法兰与第三安装法兰之间的缝隙进行密封，避免氧化剂泄露。

26、10.本实用新型提供的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，外壳的末端设置粉煤入口管与粉煤输送设备连接，通过粉煤入口管向粉煤流道输送粉煤。

技术特征：

1.一种具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，其特征在于，所述保护气通道(5)的出口沿所述本体(1)周向在所述第一安装法兰(4)上均匀设置有多个。

3.根据权利要求1所述的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，其特征在于，所述本体(1)的头部具有向外延伸的氧化剂出口管(6)和粉煤出口管(7)，所述氧化剂出口管(6)与所述氧化剂流道(2)连通，所述粉煤出口管(7)与所述粉煤流道(3)连通。

4.根据权利要求3所述的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，其特征在于，所述粉煤出口管(7)围绕所述氧化剂出口管(6)的周向设置。

5.根据权利要求3所述的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，其特征在于，所述本体(1)的头部套设有保护壳(8)，所述保护壳(8)与所述第一安装法兰(4)之间具有间隔，所述氧化剂出口管(6)和所述粉煤出口管(7)分别伸入所述保护壳(8)，并具有至少部分从所述保护壳(8)的头部伸出。

6.根据权利要求5所述的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，其特征在于，所述保护壳(8)的内部设置有冷却通道(9)，所述冷却通道(9)包括：

7.根据权利要求1-6中任一项所述的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，其特征在于，所述本体(1)包括：内壳(15)和外壳(16)，所述外壳(16)同心套设在所述内壳(15)的外部，所述氧化剂流道(2)设置在所述内壳(15)中，所述粉煤流道(3)设置在所述内壳(15)和外壳(16)之间。

8.根据权利要求7所述的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，其特征在于，所述内壳(15)的末端设置有与所述氧化剂流道(2)连通的氧化剂入口管(17)。

9.根据权利要求8所述的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，其特征在于，所述氧化剂入口管(17)上具有第二安装法兰(19)，所述外壳(16)的末端具有第三安装法兰(20)，所述第二安装法兰(19)与所述第三安装法兰(20)通过紧固件连接，两者之间设置有密封件(21)。

10.根据权利要求7所述的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，其特征在于，所述外壳(16)的末端设置有与所述粉煤流道(3)连通的粉煤入口管(22)。

技术总结
本技术提供一种具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，属于煤化工技术领域，包括：本体和保护气通道，所述本体内部设置有氧化剂流道和粉煤流道，所述本体的外侧设置有第一安装法兰；所述保护气通道设置在所述第一安装法兰上，所述保护气通道具有朝向所述本体前端方向的出口；通过第一安装法兰将烧嘴安装在反应器上，氧化剂和粉煤分别经氧化剂流道和粉煤流道向反应器内输送，保护气通道朝向本体前端方向输送保护气体，对伸入反应器内部的烧嘴表面进行吹扫，能够预防表面附着粉煤或其燃烧产物，且能够通过气流对烧嘴表面进行降温；本技术提供的具有外部吹扫保护的组合式烧嘴，解决了现有技术中伸入反应器内部的烧嘴表面温度过高的问题。

技术研发人员：王磊
受保护的技术使用者：北京盈诚博远科技中心（有限合伙）
技术研发日：20230424
技术公布日：2024/1/15