[实用新型]燃烧喷嘴及煤气化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃烧设备结构技术，尤其是涉及一种燃烧喷嘴。另外，本实用新型还涉及一种安装有上述燃烧喷嘴的煤气化炉。 

背景技术

燃烧喷嘴为通用的燃烧部件，其广泛应用于各种燃烧设备中，如发动机、锅炉、煤气化炉等。 

燃烧喷嘴为通用的燃烧部件，其广泛应用于各种燃烧设备中，如发动机、锅炉、煤气化炉等。 

燃烧喷嘴的典型结构如图1所示，燃烧喷嘴具有大体为圆筒状的壳体10，壳体10内设置有燃料管道20和助燃气管道30，燃料管道20通入的燃料和助燃气管道30通入的助燃气在喷嘴端部混合，经点燃形成火焰。燃烧喷嘴按照助燃气气体成份的不同可分为空气助燃式、富氧助燃式和纯氧助燃式三类。富氧助燃式喷嘴中的助燃气中氧气含量达到20％以上，纯氧助燃式喷嘴则采用氧气含量99％以上的助燃气。 

对于上述结构的燃烧喷嘴，喷嘴中的燃料和助燃气同时喷出，点燃形成火焰。火焰距离喷嘴的前端通常有一间距D，助燃气中的氧气含量越高则间距D的数值越小。由于火焰的温度较高，焰心处温度超过2000℃。即使按照燃点为1500℃计算，也会使喷嘴前端的表面达到难以承受的高温。这不仅限制了高纯度助燃气的使用，也提高了对绕嘴材料的要求，对燃烧喷嘴的使用寿命和工作可靠性都有一定的影响。 

并且，对于上述结构的燃烧喷嘴，当采用干煤粉作为燃料时，通常采 用氮气作为承载气体，以高流速的承载气体携带干煤粉，从燃烧喷嘴前端喷射而出，以便于助燃气混合点燃。在干煤粉燃烧喷嘴中存在的缺陷是，高流速的干煤粉摩擦力很大，对燃烧喷嘴端部的磨损严重，影响了燃烧喷嘴的使用寿命。 

现有技术为解决这一问题提出了一些解决方案，如申请号为200620045550.6号中国专利申请中提出的技术方案。在该技术方案中，喷嘴端部的冷却腔通过设置螺旋状翼筋而构成，并且流出燃料的中心管道略低于流出助燃气的环形管道。但是，该技术存在如下缺陷： 

翼筋与冷却腔的壁面为折角型连接，无论是一体成型还是焊接固定，折角结构都存在折角连接处与其他位置的温度不同，承受应力不均匀的问题，因此易于开裂破损。翼筋结构的冷却腔一旦损坏，其维修困难，需要对喷嘴端部进行整体更换。翼筋结构冷却腔的工作密封性差、可靠性低，发生翼筋开裂破损之后，将无法导引冷却剂的流动，甚至会使冷却剂流出喷嘴外部，影响燃烧。 

并且，高速流出的助燃气会对喷出的干煤粉有卷吸作用，干煤粉对助燃气的流通管路端部产生严重的磨损。 

实用新型内容

本实用新型提供一种燃烧喷嘴及煤气化炉，用以解决现有技术中的缺陷，以优化冷却腔的结构，减少因应力不均匀而导致的破损现象；并且能够避免助燃气管道端部磨损，提高燃烧喷嘴和煤气化炉的使用寿命。 

本实用新型提供了一种燃烧喷嘴，包括喷嘴壳体，所述喷嘴壳体中设置有燃料管道、助燃气管道和冷却管道，喷嘴壳体前端设置有冷却腔，助燃气管道环绕在所述燃料管道的外侧，所述助燃气管道的出口端部超出于所述燃料管道的出口端部，所述冷却腔中嵌设有与冷却管道连通的螺旋状管路，以形成螺旋状冷却管道； 

所述助燃气管道内具有隔离管，将所述助燃气管道隔设成第一助燃气管道和第二附面气管道，所述第一助燃气管道环绕在所述第二附面气管道的外侧，所述燃料管道的出口端部超出所述隔离管的端部。 

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述螺旋状管路的横截面形状为圆形或椭圆形。 

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述冷却腔由喷嘴壳体前端壁面和罩盖扣合焊接而成。 

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述冷却腔的一个或两个端面上形成有凹槽，所述凹槽的形状与所述螺旋状管路的形状匹配，将所述螺旋状管路扣合固定在冷却腔中。 

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述冷却腔的一个或两个端面上形成有多个销钉，所述螺旋状管路缠绕在销钉之间进行固定。 

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述冷却腔朝向燃烧喷嘴外侧的端面上形成有多个销钉，螺旋状管路缠绕在销钉之间进行固定；所述冷却腔朝向燃烧喷嘴内侧的端面上形成凹槽，所述凹槽的形状与所述螺旋状管路的形状匹配，将所述螺旋状管路扣合固定在冷却腔中。 

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述冷却管道中形成有导流管，所述导流管与所述螺旋状管路对接。 

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：所述冷却管道的横截面形状为环形，所述导流管螺旋缠绕在所述冷却管道中。 

如上所述的燃烧喷嘴，优选的是：螺旋缠绕的所述导流管设置在所述冷却管道供给冷却液的部分管道中。