專(zhuān)利名稱(chēng)：緊湊型煤粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤粉燃燒器，它用于在高壓和高溫下在具有液體爐 渣卸料的反應(yīng)器中使粉狀燃料(褐煤和/或煤石或類(lèi)似的粉狀燃料)氧氣 氣化。
本發(fā)明涉及一個(gè)用于使粉狀燃料氧化劑氣化的燃燒器。
背景技術(shù)：
已知用于粉狀燃料部分氧化的煤粉燃燒器，它具有 一個(gè)圓柱形的水 冷的外殼和位于內(nèi)部的同軸設(shè)置的用于輸送粉狀燃料和氧化劑的環(huán)室。 另 一小的氣體/氧氣燃燒器位于這個(gè)燃燒器的中心，該氣體/氧氣燃燒器 作為點(diǎn)火燃燒器或點(diǎn)燃燃燒器并且配備光學(xué)火焰監(jiān)控器和高壓點(diǎn)火裝
置。它用于使上迷的煤粉燃燒器投入運(yùn)行，如同在專(zhuān)利文獻(xiàn)DE 271038 Al和DE 4306980 C2中所示的那樣。
在燃燒器的外部和內(nèi)部通過(guò)一個(gè)管道或多個(gè)管道實(shí)現(xiàn)粉狀燃料的 輸送。在燃燒器內(nèi)部這樣導(dǎo)引輸送管道到燃燒器出口，使得它們圍繞軸 旋轉(zhuǎn)至少一整圈，然后在燃燒器出口附近切向地終結(jié)。在煤粉管道的端 部上煤粉切向地進(jìn)入到圓柱形環(huán)室里面。
在從管道面過(guò)渡到環(huán)室里面時(shí)沖擊式地導(dǎo)致面積加大并由此導(dǎo)致 粉速下降。
通過(guò)增加環(huán)室內(nèi)部的粉管數(shù)量盡管可以減小面積突變，但是不能抵 消。這個(gè)事實(shí)的結(jié)果是，導(dǎo)致粉流在環(huán)室內(nèi)部的不均勻分布。由此可能 導(dǎo)致具有單側(cè)反應(yīng)室負(fù)荷的不對(duì)稱(chēng)的形成火焰。
已知的燃燒器存在下列缺陷
1. 在燃燒器中管道在圓柱形環(huán)室內(nèi)部的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
2. 在排出煤粉后不可避免的面積突變，這導(dǎo)致粉速下降。
3. 由于這種面積突變使下面的環(huán)室不均勻地由煤粉充滿(mǎn)，因此 與氧化劑的混合是不同的
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的煤粉燃燒器，它在煤粉氣化的條 件下在壓力下可靠地工作。所述煤粉燃燒器能夠通過(guò)結(jié)構(gòu)上的措施構(gòu) 成，使得 一 方面在粉狀產(chǎn)品壓力氣化時(shí)保證以均勻形成的火焰可靠運(yùn) 行，另一方面使燃燒器在技術(shù)上簡(jiǎn)單地加工。
這個(gè)目的對(duì)于一個(gè)通過(guò)前序部分特征概括的主題通過(guò)權(quán)利要求1特 征部分的特征得以實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)煤粉輸送部件直到燃燒器嘴和煤粉立刻進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的氧氣流的 結(jié)構(gòu)在煤粉出口上不再存在面積突變，因?yàn)樵谶@里煤粉流立刻被吸入到 氧化劑流里面。在介質(zhì)出口上單個(gè)煤粉流混合成唯一的自身旋轉(zhuǎn)的煤粉 /氧氣流。由此實(shí)現(xiàn)形成均勻和穩(wěn)定的火焰。
在本發(fā)明的另 一結(jié)構(gòu)中可以通過(guò)不同地調(diào)整螺旋葉片影響火焰形
成的寬度和長(zhǎng)度。
在從屬權(quán)利要求中給出申請(qǐng)內(nèi)容的有利改進(jìn)方案。


下面借助于附圖作為實(shí)施例以理解所需的范疇詳細(xì)描述申請(qǐng)內(nèi)容。
附圖中
圖1以橫截面圖示出按照本發(fā)明的具有三個(gè)輸送管道的緊湊型燃燒
器，
圖2以縱向截面圖示出按照本發(fā)明的緊湊型燃燒器。 在附圖中相同的部件以相同的附圖標(biāo)記表示。
具體實(shí)施例方式
按照本發(fā)明的煤粉燃燒器包括 一 個(gè)在中心設(shè)置的點(diǎn)燃燃燒器部件 1,其具有燃?xì)夂脱趸瘎┹斎胙b置、 一個(gè)火焰監(jiān)控裝置和一個(gè)電的高壓 點(diǎn)火器。圍繞這個(gè)結(jié)構(gòu)組件設(shè)置一個(gè)用于輸送煤粉燃燒器的氧化劑的環(huán) 室2。在環(huán)形的出口上具有用于使氧氣流產(chǎn)生渦流的螺旋葉片3。兩個(gè) 結(jié)構(gòu)組件(點(diǎn)燃燃燒器部件和氧化劑輸入裝置)集成在另一結(jié)構(gòu)組件、 即燃燒器固定體5里面。整個(gè)結(jié)構(gòu)組件即燃燒器固定體具有纏繞的盤(pán)管 形式的水冷系統(tǒng)，用于排出作用在整個(gè)結(jié)構(gòu)組件中的熱量。附加地也使 設(shè)置在燃燒器固定體中心的結(jié)構(gòu)組件、即點(diǎn)燃燃燒器部件和另一氧化劑 輸入裝置帶有獨(dú)立的水冷系統(tǒng)。按照本發(fā)明這樣設(shè)計(jì)粉狀燃料的輸入裝置，多個(gè)(11 = 2， 3,…)
直的煤粉輸送部件位于燃燒器固定體的外殼壁與中心的氧化劑輸入裝 置之間。煤粉輸送部件關(guān)于燃燒器的中心軸線同軸地以相同的角度錯(cuò)開(kāi) 地設(shè)置。在圖1中所示的具有三個(gè)煤粉輸送部件的實(shí)施例中它們關(guān)于燃
燒器的中心軸線同軸地以120度的角度錯(cuò)開(kāi)地設(shè)置。煤粉輸送部件本身 直線地構(gòu)成并且在燃燒器嘴的方向上向燃燒器軸線傾斜并且在燃燒器 嘴上終結(jié)在氧化劑出口旁邊。
通過(guò)具有螺旋葉片的氧化劑輸送裝置的實(shí)施例使排出的氧氣流置 于強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，在氧氣流中吸入通過(guò)直的輸送部件排出的煤粉射流。
本發(fā)明包括一個(gè)在例如80bar (8MPa)的高壓下和1200至1900°C 的溫度下在具有液體爐渣卸料的用于氧氣氣化的反應(yīng)器中用于使粉狀 燃料氣化的燃燒器，具有一個(gè)外殼5用于容納在中心設(shè)置的用于使緊湊 型燃燒器單元投入運(yùn)行的點(diǎn)燃燃燒器1、 一個(gè)圍繞這個(gè)點(diǎn)燃燃燒器設(shè)置 的用于輸送氧化劑的環(huán)通道2和直線的、向燃燒器軸線傾斜的輸送部件 4，點(diǎn)燃燃燒器具有氣體和氧化劑輸入裝置以及一個(gè)組合的火焰監(jiān)控裝 置和高壓點(diǎn)火器、其特征在于，存在多個(gè)輸送部件4并且這些輸送部件 4本身直線地并且向燃燒器軸線傾斜地并且從燃燒器入口直到出口面積 等同地構(gòu)成并且在出口上緊鄰用于氧化劑輸入的環(huán)通道終止，在其出口 上存在螺旋裝置，它們使氧化劑流置于強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并由此通過(guò)相應(yīng) 的形狀能夠影響火焰的幾何形狀。
附圖標(biāo)記清單
1 點(diǎn)燃燃燒器，具有燃?xì)夂脱鯕廨斎胙b置和組合的火焰監(jiān)控 器和高壓點(diǎn)火裝置
2 用于粉狀燃料的氧化劑輸入裝置
3 用于使氧化劑產(chǎn)生渦流的螺旋葉片
4 用于粉狀燃料的輸入管
5 燃燒器固定體
權(quán)利要求
1. 用于粉狀燃料的氧化劑氣化的燃燒器，具有在中心設(shè)置的點(diǎn)燃燃燒器部分(1)、同軸的用于輸送氧化劑的環(huán)通道(2)、多個(gè)同軸地設(shè)置在環(huán)通道外部的煤粉輸送部件(4)，其特征在于，在燃燒器中各個(gè)煤粉輸送部件自身直線地構(gòu)成，在燃燒器嘴的方向上向燃燒器軸線傾斜并且在燃燒器嘴上終結(jié)在氧化劑出口旁邊。
2. 如權(quán)利要求1所述的燃燒器，其特征在于，單個(gè)煤粉輸送部件從 燃燒器入口到燃燒器嘴面積等同地構(gòu)成。
3. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燃燒器，其特征在于，所述環(huán)通 道具有用于使氧化劑流置于強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的螺旋裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及緊湊型煤粉燃燒器。在按照本發(fā)明的在例如80bar(8MPa)的壓力下和1200至1900℃的溫度下在具有液體爐渣卸料用于氧氣氣化的反應(yīng)器中用于使粉狀燃料氧化劑氣化的燃燒器中使各個(gè)煤粉輸送部件(4)在燃燒器中這樣構(gòu)成，使它們?cè)谌紵髯斓姆较蛏舷鄬?duì)于燃燒器軸線傾斜，從燃燒器入口到燃燒器嘴面積等同地構(gòu)成并且在燃燒器嘴上終結(jié)在氧化劑出口旁邊。通過(guò)煤粉輸送部件直到燃燒器嘴和煤粉立刻進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的氧氣流的結(jié)構(gòu)在煤粉出口上不再存在面積突變，因?yàn)樵谶@里煤粉流立刻被吸入到氧化劑流里面。在介質(zhì)出口上各個(gè)煤粉流混合成唯一的自身旋轉(zhuǎn)的煤粉/氧氣流。由此實(shí)現(xiàn)形成均勻和穩(wěn)定的火焰。
文檔編號(hào)F23D1/02GK101303123SQ20081009914
公開(kāi)日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月10日
發(fā)明者C·魯瑟, D·德根克爾布, M·欣格尼茨 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司