一种可掺烧废液的燃烧器的制作方法

本申请涉及煤气化，尤其涉及一种可掺烧废液的燃烧器。

背景技术：

1、近年来，随着煤化工行业的飞速发展，同时产生了大量废水，其水质复杂，有机物浓度高且不易处理，甚至部分还含有有毒有害物质。在现有的废水处理方案中，一般为生化法与焚烧法。但处理投资大、能耗高、运行成本高且效果不稳定。而目前利用煤气化加压技术处理废液是能够较好解决该问题的方法之一。

2、煤气化技术是将煤转化成化工原料，主要成分是在气化炉中转化成的一氧化碳与氢气的混合气。从近年来煤气化技术发展来看，多通道烧嘴干粉煤进料气化炉具有更高的碳转换率、低氧气消耗和煤质适应性。将废液掺烧进气化炉与干煤粉一起反应，利用废液代替蒸汽作为气化剂。这既解决了废液难以处理的问题，同时达到了清洁生产，节约资源的目的。

3、在目前的掺烧废液烧嘴设备中，装置一体化，各部位不易拆装检修，部分掺烧废液的组合式燃烧器是通过长明灯烧嘴或者开工烧嘴设置掺烧废液的废液通道。这会导致废液量不易控制，影响废液雾化效果；废液与煤粉、氧气在混合时不能达到充分雾化的效果，导致燃烧效率差。上述问题导致烧嘴设备效率低下，运行周期短，造成投资成本与运行成本的增加。

技术实现思路

1、本申请方案的目的在于提供一种可掺烧废液的燃烧器，分体设置，便于各通道线路控制和检修，提高废液雾化效果，增加燃烧效率，增加设备工作效率，延长设备工作周期，降低设备的投资成本和运行成本。

2、本申请技术方案提供的一种可掺烧废液的燃烧器，包括：套筒，所述套筒包括废液通道、环设在所述废液通道外侧的氧气通道和环设在所述氧气通道外侧的煤粉通道，所述废液通道、所述氧气通道和所述煤粉通道分体设置；所述废液通道的出液端、氧气通道的出气端以及所述煤粉通道的出粉端均位于所述套筒的同一端限定出烧嘴头部，所述废液通道的入液口设置在所述废液通道上远离所述出液端的一端；所述废液通道的出液端为圆筒形，所述氧气通道的出气端和所述煤粉通道的出粉端为锥形，所述煤粉通道的出粉端向外凸出于平齐设置的所述废液通道的出液端与所述氧气通道的出气端。

3、可选地，所述废液通道的外侧面设置有废液法兰，所述氧气通道的外侧面设置有第一氧气法兰和第二氧气法兰，所述煤粉通道的外侧面设置有煤粉法兰，废液法兰与所述第一氧气法兰密封对接后通过螺栓连接，所述第二氧气法兰与所述煤粉法兰密封对接后通过螺栓连接。

4、可选地，所述废液通道内设置有废液雾化器，所述废液雾化器包括至少三个螺旋翅片，至少三个所述螺旋翅片在所述废液通道内沿环向均匀布置限定出废液螺旋通道。

5、可选地，所述煤粉通道的煤粉入口位于所述煤粉通道的一侧并朝远离氧气通道的出气端的方向倾斜，所述煤粉入口与所述煤粉通道的中心轴线之间的夹角设置在45°-75°的范围内。

6、可选地，所述煤粉通道内设有分煤器，所述分煤器包括沿所述煤粉通道的环向均匀设置的至少三个分煤片，任一所述分煤片包括顶部和位于所述顶部沿环向两侧的导向斜面。

7、可选地，所述煤粉通道内设有煤粉旋流器，所述煤粉旋流器包括在所述煤粉通道的环向分布的至少三个旋片，至少三个所述旋片在所述煤粉通道内限定出煤粉旋流通道。

8、可选地，所述氧气通道内设置有氧气旋流器，所述氧气旋流器包括至少三个沿氧气通道的环向均匀分布的旋流片。

9、可选地，所述套筒还包括环设在所述煤粉通道外侧的液冷夹套。

10、可选地，所述液冷夹套环设在所述煤粉通道的外侧，所述液冷夹套内设有隔板和迷宫通道，所述隔板将所述液冷夹套分隔为相对独立的内侧通道和外侧通道，所述迷宫通道环设于所述煤粉通道的出口的外侧，所述内侧通道上开设有冷却液入口，所述外侧通道上开设有冷却液入口，所述迷宫通道的入液口进与所述内侧通道，所述迷宫通道的出液口与所述外侧通道相连通。

11、可选地，所述迷宫通道内设置有至少三层环形空间，任意相邻的环形空间中，外侧的环形空间环设在内侧的环形空间外并与内侧的所述环形空间相连通，最内侧的所述环形空间环直接环设在所述煤粉通道的出口的外侧，所述入液口进液口开设在最内侧的所述环形空间上，所述出液口开设在最外侧的所述环形空间上。

12、采用上述技术方案，具有如下有益效果：

13、本申请提供的可掺烧废液的燃烧器，分体的设计方式简化了废液通道、氧气通道和煤粉通道的线路控制，且便于拆装和维修，无需整体更换，降低了生产成本。废液通道沿轴向的两端分别独立开设入液口和出液端，可有效控制废液的消耗量，保证雾化效果。在保障废液良好雾化效果的前提下，本申请处理的废液量可达到投煤量的20％。所述废液通道的出口端为圆筒形，废液在出口端沿其中心轴线的方向喷出，所述氧气通道和所述煤粉通道的出口端为锥形，以使氧气和煤粉以与中心轴线呈一定夹角的方向喷出切割废液。所述煤粉通道的出粉端向外凸出于平齐设置的所述废液通道的出液端与所述氧气通道的出气端，以使氧气通道出口处的倾斜氧气一次切割废液后，煤粉通道出口处的倾斜煤粉再二次切割废液，以得到较好的废液雾化和燃烧效果，增加设备的工作效率，延长设备的工作周期，降低设备的投资和运行成本。

技术特征：

1.一种可掺烧废液的燃烧器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的可掺烧废液的燃烧器，其特征在于，所述废液通道的外侧面设置有废液法兰，所述氧气通道的外侧面设置有第一氧气法兰和第二氧气法兰，所述煤粉通道的外侧面设置有煤粉法兰，废液法兰与所述第一氧气法兰密封对接后通过螺栓连接，所述第二氧气法兰与所述煤粉法兰密封对接后通过螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的可掺烧废液的燃烧器，其特征在于，所述废液通道内设置有废液雾化器，所述废液雾化器包括至少三个螺旋翅片，至少三个所述螺旋翅片在所述废液通道内沿环向均匀布置限定出废液螺旋通道。

4.根据权利要求1所述的可掺烧废液的燃烧器，其特征在于，所述煤粉通道的煤粉入口位于所述煤粉通道的一侧并朝远离氧气通道的出气端的方向倾斜，所述煤粉入口与所述煤粉通道的中心轴线之间的夹角设置在45°-75°的范围内。

5.根据权利要求1所述的可掺烧废液的燃烧器，其特征在于，所述煤粉通道内设有分煤器，所述分煤器包括沿所述煤粉通道的环向均匀设置的至少三个分煤片，任一所述分煤片包括顶部和位于所述顶部沿环向两侧的导向斜面。

6.根据权利要求1所述的可掺烧废液的燃烧器，其特征在于，所述煤粉通道内设有煤粉旋流器，所述煤粉旋流器包括在所述煤粉通道的环向分布的至少三个旋片，至少三个所述旋片在所述煤粉通道内限定出煤粉旋流通道。

7.根据权利要求1所述的可掺烧废液的燃烧器，其特征在于，所述氧气通道内设置有氧气旋流器，所述氧气旋流器包括至少三个沿氧气通道的环向均匀分布的旋流片。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的可掺烧废液的燃烧器，其特征在于，所述套筒还包括环设在所述煤粉通道外侧的液冷夹套。

9.根据权利要求8所述的可掺烧废液的燃烧器，其特征在于，所述液冷夹套环设在所述煤粉通道的外侧，所述液冷夹套内设有隔板和迷宫通道，所述隔板将所述液冷夹套分隔为相对独立的内侧通道和外侧通道，所述迷宫通道环设于所述煤粉通道的出口的外侧，所述内侧通道上开设有冷却液入口，所述外侧通道上开设有冷却液入口，所述迷宫通道的入液口进与所述内侧通道，所述迷宫通道的出液口与所述外侧通道相连通。

10.根据权利要求9所述的可掺烧废液的燃烧器，其特征在于，所述迷宫通道内设置有至少三层环形空间，任意相邻的环形空间中，外侧的环形空间环设在内侧的环形空间外并与内侧的所述环形空间相连通，最内侧的所述环形空间环直接环设在所述煤粉通道的出口的外侧，所述入液口进液口开设在最内侧的所述环形空间上，所述出液口开设在最外侧的所述环形空间上。

技术总结本申请公开了一种可掺烧废液的燃烧器。可掺烧废液的燃烧器包括：套筒。套筒包括废液通道、环设在废液通道外侧的氧气通道和环设在氧气通道外侧的煤粉通道，废液通道、氧气通道和煤粉通道分体设置；废液通道的出液端、氧气通道的出气端以及煤粉通道的出粉端均位于套筒的同一端限定出烧嘴头部，废液通道的入液口设置在废液通道上远离出液端的一端；废液通道的出液端为圆筒形，氧气通道的出气端和煤粉通道的出粉端为锥形，煤粉通道的出粉端向外凸出于平齐设置的废液通道的出液端与氧气通道的出气端。本申请提供的一种可掺烧废液的燃烧器，分体设置，便于各通道线路控制和检修，提高废液雾化效果，增加燃烧效率，增加设备工作效率，延长设备工作周期，降低设备的投资成本和运行成本。技术研发人员：闫国春,单育兵,万国杰,徐江,李艺,邹永胜,翟霆钧,代厚鑫,张世杰,阚延宽受保护的技术使用者：中国神华煤制油化工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27