帶點火裝置的組合式水煤漿燒嘴的制作方法
【專利摘要】一種帶點火裝置的組合式水煤漿燒嘴,包括同軸設(shè)置的外噴頭、中噴頭、內(nèi)噴頭及中心管,中心管的外壁上設(shè)有點火電纜,中心管的前端設(shè)有能夠形成旋轉(zhuǎn)射流的旋流器,旋流器設(shè)有軸向通孔,中心管的前端相對旋流器的通孔的前端有一定的縮量,旋流器的部分或者全部周向邊緣與內(nèi)噴頭的前端內(nèi)腔壁接觸;旋流器的前端面相對于內(nèi)噴頭的端面基準面有一定的縮入量,形成了一個預(yù)混腔B。其將氣化爐中的點火燒嘴與工藝燒嘴的功能合二為一,使得整個氣化過程中不再需要來回變換點火燒嘴與工藝燒嘴,減化了氣化過程的操作繁雜性,且點火所需電流小,改善了對水煤漿的可燃效果,點火成功率高,生成火焰穩(wěn)定。
【專利說明】帶點火裝置的組合式水煤漿燒嘴
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種水煤漿氣化爐用燒嘴,具體地說是一種帶點火裝置的組合式 水煤漿燒嘴。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于我國缺油、少氣、煤炭資源相對而言比較豐富,無論作為能源還是化工原料, 煤炭在今后較長一段時間里仍占主導(dǎo)地位。將煤轉(zhuǎn)化為化工原料首先要將煤進行氣化,煤 的氣化在煤碳深加工和煤氣化工序中起著舉足輕重的作用。煤炭的加壓氣化在提高能源利 用效率、環(huán)境保護、實現(xiàn)操作自動化、節(jié)省占地面積、大型化生產(chǎn)等方面有絕對優(yōu)勢。目前, 傳統(tǒng)的水煤漿氣化爐都是設(shè)有點火燒嘴、工藝燒嘴(水煤漿燒嘴)。點火燒嘴用以提升爐溫, 爐溫提升到溫度以后,替換到工藝燒嘴。
[0003] 如圖1所述,為目前普遍采用的工藝燒嘴的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,該燒嘴的設(shè)計要素 有:(1)結(jié)構(gòu)形式,為同心的三套管,由內(nèi)而外為外噴頭1,用來作為外氧輸送管;中噴頭2, 用來作為水煤漿的輸送管道;內(nèi)噴頭3,用來作為中心氧的輸送管。燒嘴的中心氧輸送管的 出口設(shè)計為縮口形式,目的是對中心氧進行加速,同時該燒嘴的端面相對于燒嘴的端面基 準面有一定的縮入量,這樣形成一個水煤漿和中心輸送氧氣的預(yù)混合腔(即第一預(yù)混腔4); 水煤漿的出口管路也設(shè)計成縮口形式,使進入預(yù)混合腔的水煤漿具有一定的速度;在預(yù)混 合腔內(nèi),利用中心輸送的氧氣對水煤漿進行稀釋和初加速,改變水煤漿的流變性能,目的是 保證水煤漿在離開燒嘴后的霧化效果;外氧輸送管的縮入量更大一些,以便在氣化爐內(nèi)達 到良好的氣化效果。(2 )流道通道,無論是水煤漿還是外氧氣的流通通道面積,均應(yīng)滿足各 自介質(zhì)的流量要求。在供應(yīng)壓力允許的情況下。力爭達到良好的混合和霧化效果。特別是 對于中心輸送氧氣的要求有一定的限制,一般為總氧量的5%至25%,其余為外部氧氣輸 送量。(3)流速,中心輸送的氧氣在出口處的速度一般為150m/s至180m/s,水煤漿出口流 速一般為2m/s至4m/s,預(yù)混合腔出口流速一般為12m/s至20m/s,外氧的出口流速一般為 160m/s至200m/s。(4)冷卻單元,一般在所述外噴頭1的外圍設(shè)置冷卻水盤管5。
[0004] 實際應(yīng)用過程中,點火燒嘴與工藝燒嘴(即現(xiàn)有的水煤漿燒嘴)同時在不同的階段 使用,存在的不足是:因為點火燒嘴與工藝燒嘴為獨立的兩個燒嘴,且二者應(yīng)用在不同的階 段,點火燒嘴用于初期的點火加熱,工藝燒嘴應(yīng)用在點火燒嘴將爐溫升到一定溫度后,二者 的更替需要借助推進裝置來實現(xiàn)。具體為:首先,用推進裝置將點火燒嘴送入工作區(qū),完成 點火預(yù)熱后,推進裝置將點火燒嘴送回原位;然后更換并送入工藝燒嘴至工作區(qū)。因為存在 對兩燒嘴的使用、更換,所以使得點火加熱工藝復(fù)雜,操作繁復(fù),間接延長加熱爐溫所用的 時間。此外,推進裝置的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,容易存在故障,所以會對生產(chǎn)工藝造成困難。 實用新型內(nèi)容
[0005] 針對上述存在的問題,本實用新型的目的在于提供一種集工藝燒嘴與點火燒嘴 的功能于一體的采套筒結(jié)構(gòu)的組合式水煤漿燒嘴,將該燒嘴應(yīng)用在水煤漿氣化過程后,單 獨完成點火及工藝加熱,使整個工藝簡單,操作簡潔,不需要推進裝置來完成繁雜的更換動 作,從而減少了動作步驟,簡化了結(jié)構(gòu),提高了工藝連續(xù)的可靠性。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007] 本實用新型解公開了一種帶點火裝置的組合式水煤漿燒嘴,包括供氧氣流通的外 噴頭,設(shè)置在所述外噴頭內(nèi)的供水煤漿流通的中噴頭,設(shè)置在所述中噴頭內(nèi)的供氧氣流通 的內(nèi)噴頭,以及設(shè)置在所述內(nèi)噴頭內(nèi)的供燃料氣流通的采用金屬材質(zhì)制造的中心管,所述 中心管分為前、后兩段,中心管的前、后段通過陶瓷絕緣環(huán)套絕緣固連為一體,所述外噴頭、 中噴頭、內(nèi)噴頭以及中心管同軸設(shè)置;所述外噴頭出口端內(nèi)腔為錐形縮口腔;所述中噴頭 的出口端外形呈錐形且內(nèi)腔為錐形縮口腔;所述內(nèi)噴頭的出口端外形呈錐形;外噴頭出口 端錐形內(nèi)壁與中噴頭出口端錐形外壁之間構(gòu)成錐形縮口環(huán)腔,中噴頭出口端錐形內(nèi)壁與內(nèi) 噴頭的出口端錐形外壁之間構(gòu)成錐形縮口環(huán)腔;外噴頭出口端錐形內(nèi)壁與中噴頭出口端 錐形外壁之間構(gòu)成的錐形縮口環(huán)腔的錐形角Θ2大于中噴頭出口端錐形內(nèi)壁與內(nèi)噴頭的 出口端錐形外壁之間構(gòu)成錐形縮口環(huán)腔的錐形角Θ 1 ;在所述中心管的外壁上設(shè)有點火電 纜,所述點火電纜的放電端部通過金屬固定釘固裝在所述中心管前段部分的外壁上,在所 述中心管的前段端部設(shè)置有能夠形成旋轉(zhuǎn)射流的旋流器,在所述中心管與所述旋流器的接 觸面之間設(shè)有陶瓷絕緣層,所述旋流器設(shè)有軸向的并與所述中心管連通的通孔,所述中心 管的前端相對所述旋流器的通孔的前端有一定的縮量,所述旋流器外壁的部分或者全部周 向邊緣與所述內(nèi)噴頭的前端內(nèi)腔壁接觸;所述旋流器的前端面相對于所述內(nèi)噴頭的端面基 準面有一定的縮入量,從而形成燃料氣和來自內(nèi)噴頭的氧氣的一個預(yù)混腔B。
[0008] 作為對本實用新型的進一步改進,由所述的中噴頭出口端與內(nèi)噴頭出口端之間構(gòu) 成的錐形縮口環(huán)腔噴射出的水煤漿射流的交叉點,軸向相距所述內(nèi)噴頭前端面的間距H1 處在150_至200_。需要說明的是H1的值不易過大,否則不容易點燃水煤漿。H1的值也 不能過小,否則便使火焰的烈性減弱,不利于加熱工藝。確保H1處在150mm至200mm的適當 范圍內(nèi)的優(yōu)點是:一方面可確保噴射出的水煤漿射流容易被點燃,另一方面能夠拉長火焰, 使火焰的外焰遠離燒嘴頭部,增加燒嘴的使用壽命。由所述的外噴頭出口端與中噴頭出口 端之間構(gòu)成的錐形縮口環(huán)腔噴射出的氧氣射流的交叉點,軸向相距所述內(nèi)噴頭前端面的間 距H2處在130mm至1500mm,H2的值也不易過大,原因與上述基本相似,所以不再贅述。
[0009] 作為對本實用新型的進一步改進,在所述中心管前段的端面上設(shè)軸向延伸的環(huán)狀 凸緣,所述環(huán)狀凸緣的軸向高度H3不大于所述環(huán)狀凸緣的外圈邊緣相對所述中心管前段 端部的外邊緣之間的間距L1,所述旋流器上的通孔的前端為倒錐形擴口,所述中心管的前 端設(shè)置在該倒錐形擴口的后端邊緣處。
[0010] 作為對本實用新型的進一步改進,所述內(nèi)噴頭的前端面相對于燒嘴的端面基準面 有一定的縮入量,從而形成水煤漿和來自所述內(nèi)噴頭的氧氣的一個預(yù)混腔A。
[0011] 作為對本實用新型的進一步改進,所述內(nèi)噴頭的出口端的內(nèi)腔為錐形縮口腔,相 應(yīng)地,所述旋流器的前端為錐形端頭,在該錐形端頭上設(shè)有旋流片,所述旋流片的部分周向 邊緣與所述內(nèi)噴頭的前端內(nèi)腔壁接觸。
[0012] 作為對本實用新型的進一步改進,所述旋流片相對于所述旋流器的前端面的傾角 為ct角。
[0013] 作為對本實用新型的進一步改進,所述旋流片相對于所述旋流器的前端面的傾角 α 為 45° 至 75°。
[0014] 作為對本實用新型的進一步改進,在所述外噴頭的外圍設(shè)置有冷卻水盤管。
[0015] 作為對本實用新型的進一步改進,至少在所述中噴頭前端內(nèi)壁上以及所述內(nèi)噴頭 前端外壁上附置有鈷氏合金或耐磨材料。
[0016] 本實用新型的有益效果是:通過在現(xiàn)有的工藝燒嘴的基礎(chǔ)上添加點火裝置,不僅 實現(xiàn)了點火燒嘴與水煤漿工藝燒嘴的功能二合一,使得整個氣化過程中不再需要來回變換 點火燒嘴與水煤漿工藝燒嘴,簡化了氣化操作的繁雜性;采用中心管通入燃料氣,內(nèi)噴頭通 入氧氣,并且首先使燃料氣與氧氣混合,然后被點燃,燃料氣與氧氣混合后其可燃性得以提 高,所以能夠?qū)崿F(xiàn)低電流點火,使點火成功率提高,經(jīng)內(nèi)噴頭射出的氧氣經(jīng)過旋流器作用, 軸向速度被降低,縮短了軸向射程,使得大量的燃料氣與氧氣集中在預(yù)混腔Β位置,形成穩(wěn) 定火焰(點燃水煤漿用);因為Θ 2大于Θ1,所以由外噴頭出口端錐形內(nèi)壁與中噴頭出口端 錐形外壁之間構(gòu)成的錐形縮口環(huán)腔加速射出的氧氣流,會在燒嘴的軸向上,與中噴頭出口 端錐形內(nèi)壁與內(nèi)噴頭的出口端錐形外壁之間構(gòu)成錐形縮口環(huán)腔射出的水煤漿射流交叉混 合,增加了水煤漿的可燃性,從而改善水煤漿不易被燃燒的特性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1為現(xiàn)有的水煤漿氣化爐工藝燒嘴的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018] 圖2為本實用新型所涉及組合式水煤漿燒嘴的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019] 圖3本實用新型所涉及組合式水煤漿燒嘴端頭處的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖;
[0020] 圖4為旋流器的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021] 圖5為旋流器的左端面的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022] 圖中:1外噴頭,2中噴頭,3內(nèi)噴頭,4預(yù)混腔Α,5冷卻水盤管,6中心管,61金屬固 定釘,62點火電纜,63環(huán)狀凸緣,7旋流器,71旋流片,8預(yù)混腔Β,9陶瓷絕緣層,10陶瓷絕 緣環(huán)套。
【具體實施方式】
[0023] 為便于理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容,下面結(jié)合附圖對其技術(shù)方案作進一步的說 明。
[0024] 如圖2、圖3所示,一種帶點火裝置的組合式水煤漿燒嘴,包括供氧氣流通的外噴 頭1,設(shè)置在所述外噴頭1內(nèi)的供水煤漿流通的中噴頭2,設(shè)置在所述中噴頭2內(nèi)的供氧氣 流通的內(nèi)噴頭3,以及設(shè)置在所述內(nèi)噴頭3內(nèi)的供燃料氣流通的采用金屬材質(zhì)制造的中心 管6。為了保證使用壽命,至少在所述中噴頭2前端內(nèi)壁上以及所述內(nèi)噴頭3前端外壁上附 置有鈷氏合金或耐磨材料,以增強抗水煤漿的沖刷性。
[0025] 所述中心管6分為前、后兩段,中心管6的前、后段通過陶瓷絕緣環(huán)套10絕緣固 連為一體,所述外噴頭1、中噴頭2、內(nèi)噴頭3以及中心管6同軸設(shè)置。所述外噴頭1出口 端內(nèi)腔為錐形縮口腔;所述中噴頭2的出口端外形呈錐形且內(nèi)腔為錐形縮口腔;所述內(nèi)噴 頭3的出口端外形呈錐形;外噴頭1出口端錐形內(nèi)壁與中噴頭2出口端錐形外壁之間構(gòu)成 錐形縮口環(huán)腔,中噴頭2出口端錐形內(nèi)壁與內(nèi)噴頭的出口端錐形外壁之間構(gòu)成錐形縮口環(huán) 腔;外噴頭1出口端錐形內(nèi)壁與中噴頭2出口端錐形外壁之間構(gòu)成的錐形縮口環(huán)腔的錐形 角θ 2大于中噴頭2出口端錐形內(nèi)壁與內(nèi)噴頭3的出口端錐形外壁之間構(gòu)成錐形縮口環(huán)腔 的錐形角Θ 1。
[0026] 所述外噴頭1、所述中噴頭2以及所述內(nèi)噴頭3的出口均為縮口形式。所述外噴頭 1、所述中噴頭2以及所述內(nèi)噴頭3的出口處的內(nèi)腔均可以為錐形腔,以使三者的出口為漸 縮口的形式,但是此時三者的縮口變化率并非一致。
[0027] 如圖3所示,由所述的中噴頭2出口端與內(nèi)噴頭3出口端之間構(gòu)成的錐形縮口環(huán) 腔噴射出的水煤漿射流的交叉點,軸向相距所述內(nèi)噴頭3前端面的間距Η1處在150mm至 200_。需要說明的是H1的值不易過大,否則不容易點燃水煤漿。H1的值也不能過小,否則 便使火焰的烈性減弱,不利于加熱工藝。確保H1處在150mm至200mm的適當范圍內(nèi)的優(yōu)點 是:一方面可確保噴射出的水煤漿射流容易被點燃,另一方面能夠拉長火焰,使火焰的外焰 遠離燒嘴頭部,增加燒嘴的使用壽命。由所述的外噴頭1出口端與中噴頭2出口端之間構(gòu) 成的錐形縮口環(huán)腔噴射出的氧氣射流的交叉點,軸向相距所述內(nèi)噴頭3前端面的間距H2處 在130mm至1500mm,H2的值也不易過大,原因與上述基本相似,所以不再贅述。
[0028] 如圖2、圖3所示,在所述外噴頭1的外圍設(shè)置有冷卻水盤管5。所述內(nèi)噴頭3的 前端面相對于燒嘴的端面基準面有一定的縮入量,從而形成水煤漿和來自所述內(nèi)噴頭3的 氧氣的一個預(yù)混腔A4。
[0029] 在所述中心管6的外壁上設(shè)有點火電纜62,所述點火電纜62的放電端部通過金屬 固定釘61固裝在所述中心管6前段部分的外壁上,點火電纜62通電,僅使所述中心管6前 段形成高壓(即攜帶高壓電)。
[0030] 在所述中心管6前段的端面上設(shè)軸向延伸的環(huán)狀凸緣63,所述環(huán)狀凸緣63的軸向 高度H3不大于所述環(huán)狀凸緣63的外圈邊緣相對所述中心管6前段端部的外邊緣之間的間 距L1,一般取H3取的值為1謹至1. 5謹,L1的值為2謹至3謹。
[0031] 在所述中心管6的前段端部設(shè)置有能夠形成旋轉(zhuǎn)射流的旋流器7。在所述中心管 6與所述旋流器7的接觸面之間設(shè)有陶瓷絕緣層9,所述旋流器7設(shè)有軸向的并與所述中心 管6連通的通孔(該通孔的軸線與所述中心管6的軸線一致),所述中心管6的前端相對所 述旋流器7的通孔的前端口有一定的縮量,最好將所述旋流器7的通孔的前端口設(shè)為倒錐 形擴口,并使所述中心管6的前端設(shè)置在該倒錐形擴口的后端邊緣處,使所述環(huán)狀凸緣63 的前端面伸入到該倒錐形擴口的后端錐腔內(nèi)1_左右的長度。燃料氣通過該中心管6及旋 流器7上的該通孔,由旋流器7的前端面射出。點火電纜62放電使中心管6前段形成高壓 體,高壓電流通至所述環(huán)狀凸緣63后,會在所述環(huán)狀凸緣63的前端面尋找對應(yīng)的兩凹凸點 放電,形成弧狀的連續(xù)電弧,提高了燒嘴的點火性,輕松實現(xiàn)穩(wěn)定點火,適應(yīng)惡劣點火環(huán)境 下的應(yīng)用。
[0032] 所述旋流器7的部分或者全部周向邊緣與所述內(nèi)噴頭3的前端內(nèi)腔壁接觸;所述 旋流器7的前端面相對于所述內(nèi)噴頭3的端面基準面有一定的縮入量,從而形成燃料氣和 來自內(nèi)噴頭的氧氣的一個預(yù)混腔B8。
[0033] 如圖2至圖5所示,當所述內(nèi)噴頭3的出口處的內(nèi)腔為錐形腔時,相應(yīng)地,使所述 旋流器7的前端為錐形端頭,并在該錐形端頭上設(shè)旋流片71,所述旋流片71的部分周向邊 緣與所述內(nèi)噴頭3的前端錐形腔的腔壁接觸。所述旋流片71相對于所述旋流器7的前端 面(旋流器7的前端面垂直于旋流器7的軸線)的傾角為α角,為確保氧氣能夠形成合理的 旋轉(zhuǎn)射流,所述旋流片71相對于所述旋流器7的前端面的傾角α為45°至75°。
[0034] 在開始點火時,只通入燃料氣和氧氣而不通入水煤漿。燃料氣由所述中心管6經(jīng) 所述旋流器7上的通孔由旋流器7的前端射出。經(jīng)所述內(nèi)噴頭3通入的氧氣(下面稱為一 次氧)經(jīng)旋流器7作用以旋轉(zhuǎn)射流的形式射出,并在旋流器7的前端處與燃料氣混合。因為 所述旋流器7的前端面相對于所述內(nèi)噴頭3的端面基準面有一定的縮入量(即存在一個預(yù) 混腔Β8),燃料氣和一次氧會在該處進行預(yù)混后由所述內(nèi)噴頭3的前端射出。
[0035] 電流經(jīng)過所述點火電纜62的放電端頭傳遞到所述金屬固定釘61,并經(jīng)過所述金 屬固定釘61傳遞到所述中心管6,并最終在所述中心管6的前端頭處形成放電,而將燃料氣 與一次氧的混合氣體點燃。由于噴出的一次氧具有旋流特性,從而增加了一次氧與燃料氣 混合的均勻性,使混合后的混合氣可燃性明顯提高,一方面能夠提高了點火成功率;另一方 面,對由所述點火電纜62放出的電流值的要求不需要太大,即能夠?qū)崿F(xiàn)低電流點燃。
[0036] -次氧經(jīng)過旋流器7的旋流作用后,軸向速度被降低,使得大量的燃料氣與一次 氧混合氣集中在預(yù)混腔Β位置,受火電纜62放點被點燃而形成穩(wěn)定火焰(點燃水煤漿用)。 又所述內(nèi)噴頭3的出口為縮口形式,所以會對燃料氣與一次氧混合氣體進行一定的軸向加 速,使二者混合后點燃形成的火焰有較長的軸向射程,從而保證進一步點燃水煤漿。
[0037] 由外噴頭1內(nèi)壁與中噴頭2外壁之間構(gòu)成的環(huán)腔射出的氧氣流(下面稱為二次 氧),經(jīng)所對應(yīng)的錐形縮口環(huán)腔進行加速后,以較高的速度射出,其射出方向向燒嘴的軸向 傾斜,并與燒嘴的軸線呈一定的夾角(為Θ 2的一半)。
[0038] 由中噴頭2內(nèi)壁與內(nèi)噴頭3外壁之間構(gòu)成的環(huán)腔射出的水煤漿射流,經(jīng)所對應(yīng)的 錐形縮口環(huán)腔進行加速后,以較高的速度射出,其射出方向向燒嘴的軸向傾斜,并與燒嘴的 軸線呈一定的夾角(為Θ1的一半)。因為Θ1小于Θ 2,所以在燒嘴的軸向前端一定距離 處,水煤漿流和二次氧會形成交叉混合?;旌嫌醒鯕獾乃簼{的可燃性明顯得到提高,克服 了目前存在的水煤漿點燃困難的問題。二次氧與水煤漿流形成交叉混合是由水煤漿射流形 成的錐形面的外部向里進入的,于此同時水煤漿射流形成的錐形面內(nèi)部是含有由內(nèi)噴嘴3 射出的一次氧的,所以水煤漿的氧化程度得到更進一步的提高,可燃性增強。如前陳述,因 為一次氧與燃料氣的混合氣體被點燃后,會射出一定的軸向長度,所以最終會點燃被充分 氧氣化的水煤漿,實現(xiàn)工藝點火。
[0039] 因為所述旋流器7上的通孔前端為一倒錐形擴口,所以會對點燃后形成的煙氣有 一定的倒吸作用,倒吸回的煙氣會對一次氧與燃料氣的混合氣進行一定的預(yù)熱,所以會進 一步提高一次氧與燃料氣的混合氣的燃燒特性,增加燒嘴點火的可靠性及燃燒的穩(wěn)定性。
[0040] 以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實用新型的最佳實施方式,其具有較強的適應(yīng)性和最佳的 實施效果,可以根據(jù)需要增減非必要的技術(shù)特征,來滿足實際使用中的不同實際情況。但 是,本實用新型的保護范圍并不局限于上述具體方案,其保護范圍最終受到本實用新型的 權(quán)利要求書的限定。在不背離本實用新型的設(shè)計思想的情況下,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來 說,可以對本實用新型作出多種公知性的變換或者替換,其都應(yīng)落入本實用新型的保護范 圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種帶點火裝置的組合式水煤漿燒嘴,包括供氧氣流通的外噴頭,設(shè)置在所述外噴 頭內(nèi)的供水煤漿流通的中噴頭,以及設(shè)置在所述中噴頭內(nèi)的供氧氣流通的內(nèi)噴頭,其特征 是:還包括設(shè)置在所述內(nèi)噴頭內(nèi)的供燃料氣流通的采用金屬材質(zhì)制造的中心管,所述中心 管分為前、后兩段,中心管的前、后段通過陶瓷絕緣環(huán)套絕緣固連為一體,所述外噴頭、中噴 頭、內(nèi)噴頭以及中心管同軸設(shè)置;所述外噴頭出口端內(nèi)腔為錐形縮口腔;所述中噴頭的出 口端外形呈錐形且內(nèi)腔為錐形縮口腔;所述內(nèi)噴頭的出口端外形呈錐形;外噴頭出口端錐 形內(nèi)壁與中噴頭出口端錐形外壁之間構(gòu)成錐形縮口環(huán)腔,中噴頭出口端錐形內(nèi)壁與內(nèi)噴頭 的出口端錐形外壁之間構(gòu)成錐形縮口環(huán)腔;外噴頭出口端錐形內(nèi)壁與中噴頭出口端錐形外 壁之間構(gòu)成的錐形縮口環(huán)腔的錐形角Θ2大于中噴頭出口端錐形內(nèi)壁與內(nèi)噴頭的出口端 錐形外壁之間構(gòu)成錐形縮口環(huán)腔的錐形角Θ 1 ;在所述中心管的外壁上設(shè)有點火電纜,所 述點火電纜的放電端部通過金屬固定釘固裝在所述中心管前段部分的外壁上,在所述中心 管的前段端部設(shè)置有能夠形成旋轉(zhuǎn)射流的旋流器,在所述中心管與所述旋流器的接觸面之 間設(shè)有陶瓷絕緣層,所述旋流器設(shè)有軸向的并與所述中心管連通的通孔,所述中心管的前 端相對所述旋流器的通孔的前端有一定的縮量,所述旋流器外壁的部分或者全部周向邊緣 與所述內(nèi)噴頭的前端內(nèi)腔壁接觸;所述旋流器的前端面相對于所述內(nèi)噴頭的端面基準面有 一定的縮入量,從而形成燃料氣和來自內(nèi)噴頭的氧氣的一個預(yù)混腔B。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶點火裝置的組合式水煤漿燒嘴,其特征是:由所述的中噴 頭出口端與內(nèi)噴頭出口端之間構(gòu)成的錐形縮口環(huán)腔噴射出的水煤漿射流的交叉點,軸向相 距所述內(nèi)噴頭前端面的間距H1處在150mm至200mm ;由所述的外噴頭出口端與中噴頭出口 端之間構(gòu)成的錐形縮口環(huán)腔噴射出的氧氣射流的交叉點,軸向相距所述內(nèi)噴頭前端面的間 距 H2 處在 130mm 至 1500mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶點火裝置的組合式水煤漿燒嘴,其特征是:在所述中 心管前段的端面上設(shè)軸向延伸的環(huán)狀凸緣,所述環(huán)狀凸緣的軸向高度H3不大于所述環(huán)狀 凸緣的外圈邊緣相對所述中心管前段端部的外邊緣之間的間距L1,所述旋流器上的通孔的 前端為倒錐形擴口,所述中心管的前端設(shè)置在該倒錐形擴口的后端邊緣處。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶點火裝置的組合式水煤漿燒嘴,其特征是:所述內(nèi)噴頭的 前端面相對于燒嘴的端面基準面有一定的縮入量,從而形成水煤漿和來自所述內(nèi)噴頭的氧 氣的一個預(yù)混腔A。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶點火裝置的組合式水煤漿燒嘴,其特征是:所述內(nèi)噴頭的 出口端的內(nèi)腔為錐形縮口腔,相應(yīng)地,所述旋流器的前端為錐形端頭,在該錐形端頭上設(shè)有 旋流片,所述旋流片的部分周向邊緣與所述內(nèi)噴頭的前端內(nèi)腔壁接觸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶點火裝置的組合式水煤漿燒嘴,其特征是:所述旋流片相 對于所述旋流器的前端面的傾角為α角。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶點火裝置的組合式水煤漿燒嘴,其特征是:所述旋流片相 對于所述旋流器的前端面的傾角α為45°至75°。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或4至7中任一項所述的帶點火裝置的組合式水煤漿燒嘴,其 特征是:在所述外噴頭的外圍設(shè)置有冷卻水盤管。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶點火裝置的組合式水煤漿燒嘴,其特征是:在所述中心管 前段的端面上設(shè)軸向延伸的環(huán)狀凸緣,所述環(huán)狀凸緣的軸向高度Η3不大于所述環(huán)狀凸緣 的外圈邊緣相對所述中心管前段端部的外邊緣之間的間距L1,所述旋流器上的通孔的前端 為倒錐形擴口,所述中心管的前端設(shè)置在該倒錐形擴口的后端邊緣處。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶點火裝置的組合式水煤漿燒嘴,其特征是:至少在所 述中噴頭前端內(nèi)壁上以及所述內(nèi)噴頭前端外壁上附置有鈷氏合金或耐磨材料。
【文檔編號】F23D17/00GK203878121SQ201420112299
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】杜建吉 申請人:杜建吉