專利名稱：用于氣化爐氣化燒嘴的冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種冷卻裝置，特別涉及一種用于氣化爐氣化燒嘴的冷卻裝置。
背景技術(shù)：
煤等含碳燃料的清潔高效利用已逐漸成為當(dāng)今能源利用的重要課題。燃料氣化制合成氣已經(jīng)成為了現(xiàn)代化工生產(chǎn)、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(簡稱IGCC發(fā)電)以及制氫等系統(tǒng)的重要技術(shù)。目前，煤等含碳燃料的氣化制合成氣技術(shù)通常分為兩類一類是漿體燃料氣化技術(shù)，另ー類是干粉固體燃料氣化技木?，F(xiàn)有國內(nèi)外應(yīng)用最廣的是漿體燃料氣化技木。而且，作為氣化系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，氣化燒嘴技術(shù)的發(fā)展直接決定了漿體氣化技術(shù)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性，氣化燒嘴技術(shù)的落后嚴(yán)重制約了生產(chǎn)效率的提高。由于氣化爐內(nèi)反應(yīng)溫度高達(dá)1400°C，燒嘴射流火焰的溫度甚至超過2000°C。因此，如果氣化燒嘴冷卻裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)，將會燒蝕氣化燒嘴，且燒蝕反應(yīng)器內(nèi)壁，這樣會產(chǎn)生嚴(yán)重后果?，F(xiàn)有漿體燃料氣化系統(tǒng)應(yīng)用的燒嘴冷卻裝置，如圖I所示，所述冷卻裝置包括一包覆于氣化燒嘴I外側(cè)的所述冷卻夾套，及一螺旋式環(huán)繞在所述冷卻夾套外側(cè)的冷卻盤管5。其中，所述冷卻夾套包括一設(shè)于氣化燒嘴外環(huán)噴管I外側(cè)的夾套式冷卻室3和一設(shè)置在所述氣化燒嘴的頭部的旋流式冷卻空腔4，而旋流式冷卻空腔4通過ー開ロ 43與夾套式冷卻室3連通形成回路。當(dāng)冷卻液流動時(shí)，通常的氣化燒嘴外環(huán)噴管I的外壁上與冷卻液接觸的一側(cè)以及冷卻通道管的內(nèi)壁上均采用光管或者光壁面的形式，采用光管壁面的冷卻通道的換熱面積小，容易產(chǎn)生傳熱系數(shù)低，傳熱效果差等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中氣化燒嘴的冷卻通道的換熱面積小，傳熱效果差的缺陷，提供一種用于氣化爐氣化燒嘴的冷卻裝置，所述冷卻裝置傳熱效率夠高，易加工且生產(chǎn)成本低。本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種用于氣化爐氣化燒嘴的冷卻裝置，包括一氣化燒嘴，一包覆于所述氣化燒嘴外側(cè)的冷卻夾套，及一螺旋式環(huán)繞在所述冷卻夾套外側(cè)的冷卻盤管，其特點(diǎn)在于，在所述氣化燒嘴的外環(huán)噴管的外壁上至少部分區(qū)域設(shè)有外螺紋。較佳地，所述冷卻夾套包括一設(shè)置于所述外環(huán)噴管的外側(cè)的冷卻通道管，所述冷卻通道管與所述外環(huán)噴管之間形成一夾套式冷卻室，在所述冷卻通道管的內(nèi)壁上至少部分區(qū)域設(shè)有內(nèi)螺紋。較佳地，所述氣化燒嘴為一三通道氣化燒嘴。本實(shí)用新型中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本實(shí)用新型各較佳實(shí)施例。[0011]本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于本實(shí)用新型用于氣化爐氣化燒嘴冷卻裝置通過在所述氣化燒嘴的外環(huán)噴管的外壁上設(shè)有外螺紋，在所述冷卻通道管的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，有效地加大了夾套式冷卻室的冷卻液流通通道表面的換熱面積，增強(qiáng)了冷卻液流動過程中的傳熱擾動，強(qiáng)化傳熱效果十分顯著，從而更加有效保護(hù)了燒嘴端面金屬壁。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)中用于氣化爐氣化燒嘴的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型用于氣化爐氣化燒嘴的冷卻裝置的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型用于氣化爐氣化燒嘴的冷卻裝置的實(shí)施例ニ的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。實(shí)施例一如圖2所示，本實(shí)用新型用于氣化爐氣化燒嘴的冷卻裝置包括一氣化燒嘴，一包覆于所述氣化燒嘴外側(cè)的冷卻夾套，及一螺旋式環(huán)繞在所述冷卻夾套外側(cè)的冷卻盤管5。此處，所述氣化燒嘴采用一三通道氣化燒嘴。當(dāng)然所述氣化燒嘴并不受此限制，也可以采用多通道，通道數(shù)量根據(jù)氣化爐實(shí)際霧化要求及具體設(shè)計(jì)來確定。其中，所述氣化燒嘴包括一氣化燒嘴外環(huán)噴管I。所述冷卻夾套包括一由一冷卻通道管2包覆在氣化燒嘴外環(huán)噴管I外部形成的夾套式冷卻室3，以及ー設(shè)置在所述氣化燒嘴的頭部的旋流式冷卻空腔4。旋流式冷卻空腔4的外壁包覆在位于所述氣化燒嘴頭部的外環(huán)噴管I的外部，從而形成ー個(gè)冷卻液流動腔體。所述冷卻液流動腔體包括一外環(huán)冷卻流道41和ー內(nèi)環(huán)冷卻流道42。在內(nèi)環(huán)冷卻流道42的上壁面上開設(shè)ー開ロ 43，通過開ロ43與夾套式冷卻室3連通形成回路。通過上述結(jié)構(gòu)，冷卻液即可由與旋流式冷卻空腔4的外環(huán)冷卻流道41相連通的冷卻盤管5的端ロ進(jìn)入，冷卻液經(jīng)過整個(gè)冷卻盤管5后切向進(jìn)入外環(huán)冷卻流道41和內(nèi)環(huán)冷卻流道42，然后再由開ロ 43進(jìn)入夾套式冷卻室3，從而形成回流。反之，若將夾套式冷卻室3設(shè)為冷卻液入口端，同樣可以形成回流冷卻系統(tǒng)。本實(shí)用新型在位于所述氣化燒嘴的外環(huán)噴管I的外壁上至少部分區(qū)域設(shè)置一外螺紋11。此處，外螺紋11的螺紋升角和螺距根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而得到合適的螺紋升角和螺距，以達(dá)到優(yōu)良的傳熱效果。實(shí)施例ニ本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一基本相同，其不同之處在于在冷卻通道管2的內(nèi)壁上至少部分區(qū)域設(shè)有內(nèi)螺紋12。這樣，內(nèi)螺紋12可以進(jìn)ー步有效地加大夾套式冷卻室3的表面換熱面積。當(dāng)冷卻液在夾套式冷卻室3內(nèi)流動時(shí)，外螺紋11和內(nèi)螺紋12結(jié)合使用，可以更加有效地增強(qiáng)冷卻液的傳熱擾動，具有更為顯著的傳熱效果。綜上所述，本實(shí)用新型通過在所述氣化燒嘴內(nèi)設(shè)置外螺紋11和內(nèi)螺紋12，使得冷卻液流動時(shí)，形成圓滑規(guī)則的螺紋面流通通道。由此加大了夾套式冷卻室的冷卻液流通通道表面的換熱面積，且冷卻液在流通通道內(nèi)靠近壁面處產(chǎn)生較強(qiáng)的螺旋轉(zhuǎn)流，增強(qiáng)了傳熱擾動，強(qiáng)化傳熱效果十分顯著，從而更加有效保護(hù)了燒嘴端面金屬壁。[0024]雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 。
權(quán)利要求1.一種用于氣化爐氣化燒嘴的冷卻裝置，包括一氣化燒嘴，一包覆于所述氣化燒嘴外側(cè)的冷卻夾套，及一螺旋式環(huán)繞在所述冷卻夾套外側(cè)的冷卻盤管，其特征在于，在所述氣化燒嘴的外環(huán)噴管的外壁上至少部分區(qū)域設(shè)有外螺紋。
2.如權(quán)利要求I所述的用于氣化爐氣化燒嘴的冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻夾套包括一設(shè)置于所述外環(huán)噴管的外側(cè)的冷卻通道管，所述冷卻通道管與所述外環(huán)噴管之間形 成一夾套式冷卻室，在所述冷卻通道管的內(nèi)壁上至少部分區(qū)域設(shè)有內(nèi)螺紋。
3.如權(quán)利要求I或2所述的用于氣化爐氣化燒嘴的冷卻裝置，其特征在于，所述氣化燒嘴為一三通道氣化燒嘴。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于氣化爐氣化燒嘴的冷卻裝置，包括一氣化燒嘴，一包覆于所述氣化燒嘴外側(cè)的冷卻夾套，及一螺旋式環(huán)繞在所述冷卻夾套外側(cè)的冷卻盤管，在所述氣化燒嘴的外環(huán)噴管的外壁上至少部分區(qū)域設(shè)有外螺紋。本實(shí)用新型用于氣化爐氣化燒嘴冷卻裝置通過在所述氣化燒嘴的外環(huán)噴管的外壁上設(shè)有外螺紋，在所述冷卻通道管的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，有效地加大了夾套式冷卻室的冷卻液流通通道表面的換熱面積，增強(qiáng)了冷卻液流動過程中的傳熱擾動，強(qiáng)化傳熱效果十分顯著，從而更加有效保護(hù)了燒嘴端面金屬壁。
文檔編號C10J3/74GK202643658SQ20122027147
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者宋金玲, 倪建軍 申請人:上海鍋爐廠有限公司