本實(shí)用新型涉及一種燒嘴，具體地說(shuō)是一種應(yīng)用于BGL氣化爐的夾套冷卻式燒嘴。

背景技術(shù)：

在BGL氣化爐中，塊煤通過(guò)煤料床頂部的閘斗倉(cāng)進(jìn)入加壓的氣化爐中，在這一過(guò)程中結(jié)渣劑和煤一起添加。當(dāng)煤逆著向上的氣流在氣化爐中由上向下移動(dòng)時(shí)，被干燥、脫除揮發(fā)分、氣化、最終燃燒。在氣化爐的基底，噴嘴將水蒸汽和氧的混合物噴入燃燒區(qū)，在這里氧和余下的焦反應(yīng)釋放出溫度高于2000℃的高熱。這樣的高溫足以使灰熔化，并提供熱量以支持氣化反應(yīng)。液態(tài)灰渣先排到爐底收集池里,然后再自動(dòng)排入水冷裝置。灰渣在水冷裝置形成一種無(wú)味的、不可滲濾的熔渣狀玻璃質(zhì)固體。

由于BGL氣化爐具有煤轉(zhuǎn)化成合成氣效率較高，處理能力高，蒸汽和氧氣消耗少，產(chǎn)品氣中CO2含量低以及礦渣以不可瀝濾的玻璃狀透明固體的形式離開過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)，因此近年來(lái)BGL氣化爐受到廣泛的關(guān)注。但是由于應(yīng)用于BGL氣化爐上的燒嘴需要插入到熔渣內(nèi)，工作環(huán)境非常惡劣，而傳統(tǒng)的應(yīng)用于BGL氣化爐上的燒嘴采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)。圖中A部分為與熔渣接觸部分，采用耐高溫合金材料INCONEL625制成，B部分為導(dǎo)熱部分，一般采用紫銅制作而成，其主要作為是傳遞INCONEL625部分的熱量，再通過(guò)布置在導(dǎo)熱部分內(nèi)部的冷卻管，將熱量帶走，控制頭部高溫，保護(hù)燒嘴。存在的問題是，受到空間的限制，冷卻管道進(jìn)入不了高溫頭部，即圖中的A部分，只能靠導(dǎo)熱部分將頭部高熱帶出，再傳遞給冷卻管將熱量帶出，導(dǎo)致頭部經(jīng)常損壞，一月左右要進(jìn)行頭部堆焊搶修一次，影響燒嘴運(yùn)行周期。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用于BGL氣化爐的夾套冷卻式燒嘴，該燒嘴通過(guò)采用夾套冷卻式結(jié)構(gòu)，并在頭部的冷卻水腔內(nèi)設(shè)置用于均布冷卻水并提高冷卻水流速的旋流片，在頭部高溫區(qū)形成均布高速流場(chǎng)，從而迅速帶走頭部的熱量，延長(zhǎng)頭部的使用壽命。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種應(yīng)用于BGL氣化爐的夾套冷卻式燒嘴，包括燒嘴體，所述燒嘴體沿軸線方向設(shè)置有環(huán)形腔，所述環(huán)形腔內(nèi)同軸設(shè)置有環(huán)形的冷卻夾套；

所述冷卻夾套的外側(cè)面與燒嘴體的外壁之間形成了環(huán)形的進(jìn)水通道；

所述冷卻夾套的頭部與燒嘴體的頭部之間形成了與所述的進(jìn)水通道相連通的冷卻水腔；

所述冷卻夾套內(nèi)部同軸設(shè)置有環(huán)形的出水通道，且所述的出水通道與所述的冷卻水腔相連通；

所述冷卻水腔內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)同向布置的旋流片。

進(jìn)一步地，所述燒嘴體上位于所述環(huán)形腔的內(nèi)部同軸設(shè)置有用于通入氧氣和蒸汽混合氣體的中心孔。

進(jìn)一步地，所述中心孔的前端設(shè)置有第一孔，且所述的第一孔與中心孔之間共同形成了環(huán)形的凸臺(tái)，所述的第一孔內(nèi)設(shè)置有噴嘴，所述噴嘴的后端抵靠在所述的凸臺(tái)上。

進(jìn)一步地，所述冷卻夾套的內(nèi)側(cè)面與燒嘴體的內(nèi)壁之間形成了環(huán)形的空氣夾層，且所述空氣夾層的前端為盲端。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)水通道與冷卻水腔之間設(shè)置有環(huán)形的均布板，所述的均布板上均布設(shè)置有若干個(gè)漏水孔。

進(jìn)一步地，所述的旋流片采用球形面結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型通過(guò)采用夾套式的冷卻結(jié)構(gòu)，冷卻水直接伸入到燒嘴頭部，有效的解決了以前燒嘴導(dǎo)熱不及時(shí)而造成燒嘴頭部損壞的情況，使燒嘴頭部結(jié)構(gòu)保持在一定的安全溫度內(nèi)，延長(zhǎng)燒嘴的使用壽命，延長(zhǎng)氣化爐的使用壽命。

2、本實(shí)用新型中的噴嘴采用可拆卸調(diào)整的結(jié)構(gòu)，當(dāng)需要調(diào)整時(shí)，將噴嘴從夾套內(nèi)抽出，調(diào)整好尺寸后插入夾套內(nèi)焊接牢固便可使用，方便、簡(jiǎn)捷。

3、通過(guò)在燒嘴冷卻水腔的頭部設(shè)置均布孔板和旋流片，一方面可以均布水流，使冷卻水能夠均勻的流過(guò)燒嘴頭部的冷卻水腔，從保證燒嘴頭部的溫度均衡，避免出現(xiàn)局部高溫區(qū)而導(dǎo)致散熱不均出現(xiàn)局部燒損，另一方面通過(guò)旋流片在冷卻水腔的頭部形成渦流，在高溫區(qū)內(nèi)形成均布高速流場(chǎng)，對(duì)頭部的高溫區(qū)進(jìn)行均勻降溫，這樣不僅提高了冷卻效果，同時(shí)也避免冷卻水在高溫的環(huán)境下快速蒸發(fā)變成氣體，對(duì)燒嘴造成不利。

4、所述的旋流片采用球面結(jié)構(gòu)，有效的避免了在水流進(jìn)入旋流片的過(guò)程中，與旋流片發(fā)生反復(fù)的沖擊，保持了水流的穩(wěn)定。

附圖說(shuō)明

圖1為傳統(tǒng)的應(yīng)用于BGL氣化爐上的燒嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中A部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型中旋流片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型中旋流片的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5中B部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型中均布板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為直板式旋流片的水流方向示意圖。

圖中：1-燒嘴體，11-中心孔，2-冷卻夾套，21-出水通道，3-進(jìn)水通道，4-空氣夾層，5-冷卻水腔，6-均布板，61-漏水孔，7-旋流片，8-噴嘴。

具體實(shí)施方式

如圖2所示，一種應(yīng)用于BGL氣化爐的夾套冷卻式燒嘴包括燒嘴體1，所述燒嘴體1上沿回轉(zhuǎn)軸的方向設(shè)置有用于通入氧氣和蒸汽混合氣體的中心孔11。所述中心孔11的外部同軸設(shè)置有環(huán)形腔，所述環(huán)形腔內(nèi)同軸設(shè)置有環(huán)形的冷卻夾套2，且所述冷卻夾套2的外側(cè)面與燒嘴體1的外壁之間形成了環(huán)形的進(jìn)水通道3；位于前端(以氣流或水流的行進(jìn)方向?yàn)榍?，下?的所述冷卻夾套2的頭部與燒嘴體1的頭部之間形成了與所述的進(jìn)水通道3相連通的冷卻水腔5；所述冷卻夾套2的內(nèi)側(cè)面與燒嘴體1的內(nèi)壁之間形成了環(huán)形的空氣夾層4，且所述空氣夾層4的前端為盲端。所述冷卻夾套2內(nèi)部同軸設(shè)置有環(huán)形的出水通道21，且所述的出水通道21與所述的冷卻水腔5相連通。所述的進(jìn)水管道、冷卻水腔5和出水管道共同形成了一個(gè)冷卻回路。在這里設(shè)置空氣夾層4的主要目的是，防止冷卻水通道提前為中心孔11內(nèi)的蒸汽和氧氣的混合氣體降溫，影響氣化爐使用效果。

進(jìn)一步地，如圖3和圖7所示，所述進(jìn)水通道3與冷卻水腔5之間設(shè)置有環(huán)形的均布板6，所述的均布板6上均布設(shè)置有若干個(gè)漏水孔61，這樣從進(jìn)水通道3流向冷卻水腔5的冷卻水經(jīng)過(guò)均布板6的作用，一方面可以均布水流，使冷卻水能夠均勻的流過(guò)冷卻水腔5，從而保證冷卻效果，避免局部溫度過(guò)高而造成的損壞。

進(jìn)一步地，如圖3至圖5所示，所述冷卻水腔5內(nèi)位于冷卻水腔5的后端設(shè)置有若干個(gè)同向布置的旋流片7(這里的同向是指同為順時(shí)針或同為逆時(shí)針布置)。這樣進(jìn)入到冷卻水腔5內(nèi)的水經(jīng)過(guò)旋流片7的作用，會(huì)在冷卻水腔5的前端形成渦流，從而在高溫區(qū)形成均布的高速流場(chǎng)，對(duì)燒嘴頭部的高溫區(qū)進(jìn)行均勻降溫，以適應(yīng)燒嘴的高強(qiáng)度、高溫連續(xù)運(yùn)行，避免出現(xiàn)局部高溫區(qū)而導(dǎo)致散熱不均，出現(xiàn)局部燒損。另一方面也可以避免冷卻水在頭部高溫區(qū)快速蒸發(fā)，變成氣體，使燒嘴體1內(nèi)的壓力升高，對(duì)燒嘴造成損傷。

進(jìn)一步地，如圖6所示，所述的旋流片7采用球形面結(jié)構(gòu)，這樣設(shè)計(jì)的主要目的是為了避免出現(xiàn)如圖8所示的情況，當(dāng)旋流片7采用直板結(jié)構(gòu)時(shí)，水流(圖中由箭頭表示)在沖擊到旋流片7上時(shí)，有相當(dāng)一部分的水流會(huì)被反射回來(lái)，并在直板旋流片7上形成多次的沖擊、反射，使水流的邊界層產(chǎn)生較大的波動(dòng)。采用球面結(jié)構(gòu)，能夠有效避免水流在旋流片7上產(chǎn)生沖擊、反射，使水流在流動(dòng)的過(guò)程中更加的平穩(wěn)。

進(jìn)一步地，由于燒嘴出口的大小需要根據(jù)燒嘴的負(fù)荷量進(jìn)行具體的計(jì)算，因此當(dāng)燒嘴的負(fù)荷量改變時(shí)就需要整個(gè)更換燒嘴，不僅更換過(guò)程繁瑣，而且需要備用多種規(guī)格的燒嘴，成本也會(huì)隨之增加，為了克服這一類問題，如圖3所示，所述中心孔11呈臺(tái)階孔狀，在所述中心孔11的前端設(shè)置有第一孔，且所述的第一孔與中心孔11之間共同形成了環(huán)形的凸臺(tái)，所述的第一孔內(nèi)設(shè)置有噴嘴8，所述噴嘴8的后端抵靠在所述的環(huán)形凸臺(tái)上。這樣在安裝噴嘴8時(shí)，直接將噴嘴8插入到燒嘴口內(nèi)，使噴嘴8的后端抵靠在環(huán)形的凸臺(tái)上，然后將噴嘴8的前端與燒嘴體1焊接牢固即可。當(dāng)需要更換噴嘴8時(shí)，只需要將噴嘴8前端的焊點(diǎn)通過(guò)磨削的方式打磨掉，然后抽出噴嘴8進(jìn)行更換即可，方便快捷，不需要更換整個(gè)噴嘴8。