一种薄膜冷却防龟裂废水烧嘴的制作方法

1.本实用新型涉及废水处理设备及气化烧嘴，具体地说是一种薄膜冷却防龟裂废水烧嘴。


背景技术：

2.随着各企业规模的逐步扩大，废水产生量逐年增大，处理压力也随之增加。目前有机废水特点一般为有机物含量高，部分含有有毒有害物质，处理难度大、成本高，安全环保压力大。
3.目前针对有机废水处理工艺通常采用生化、焚烧、气化法处理方式。气化法采用富氧状态下采用还原的方式处理危险废物，适用于处置有机成分高、含碳量大、含硫氯等的危险废物，气化产物主要为h2、co等，可经过净化后作为合成气综合利用，既能实现废水的处置，又能回收合成气资源。气化法根据加入位置的不同，主要有三种加入方式，一是作为磨机研磨水使用，二是从烧嘴直接喷入气化炉，三是从煤浆槽加入或加入到煤浆管线。采用第一种加入方式时，由于废水的组分和物化性能对水煤浆的成浆性能影响较大，需针对不同的废水选择合适的添加剂，使煤浆的浓度、粘度、流动性达到输送和气化要求才可以；采用第二种加入方式时，需制作专门的烧嘴，增加一个废水通道，废水与煤浆一起喷出烧嘴，也相当于采用第三种加入方式时的情况，会稀释煤浆，降低了煤浆浓度，影响消耗及炭转化率。
4.另一方面，气化烧嘴头部因为所处实际工况非常恶劣，目前烧嘴结构中的冷却水在烧嘴头部多少都会存在一段死区无法进行冷却，同时在气化炉内高温环境中，也会发生高温烧蚀，所以，烧嘴头部龟裂问题一直不能从根本上解决。
5.故如何在完成废水处理，实现烧嘴冷却的同时，根除烧嘴头部龟裂，延长烧嘴使用周期是目前接待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的技术任务是提供一种薄膜冷却防龟裂废水烧嘴，来解决如何在完成废水处理，实现烧嘴冷却的同时，根除烧嘴头部龟裂，延长烧嘴使用周期的问题。
7.本实用新型的技术任务是按以下方式实现的，一种薄膜冷却防龟裂废水烧嘴，包括从内至外依次设置的中心环氧壳体、煤浆壳体、外环氧壳体及废水管道，废水管道上部的侧壁处设置有废水入口，废水管道包括废水直管和废水盘管；外环氧壳体上部的侧壁处设置有外环氧入口，外环氧壳体的中心位置设置有径向贯穿外环氧壳体的外环氧直管通道和外环氧弧形通道，外环氧壳体下部的外侧壁上设置有废水环腔，废水环腔远离外环氧弧形通道的一侧设置有废水环腔通道入口，废水环腔通道入口与废水盘管相连通；废水环腔的下侧面设置有喷孔面板，喷孔面板从内至外依次设置有废水内圈喷孔、废水中圈喷孔和废水外圈喷孔；废水内圈喷孔、废水中圈喷孔和废水外圈喷孔的外侧均设置有喷孔布水板，喷孔布水板的中心位置设置有布水板中心孔，喷孔布水板靠近布水板中心孔的一侧设置有凸
起，确保在废水喷出后形成薄膜冷却，一方面消化了废水，另一方面解决了烧嘴头部龟裂的问题。
8.作为优选，所述废水内圈喷孔与废水中圈喷孔、废水中圈和废水外圈喷孔以及废水内圈喷孔和废水外圈喷孔交错布置。
9.更优地，所述喷孔布水板通过布水板支撑架安装在喷孔面板上。
10.作为优选，所述中心环氧壳体上部的侧壁处设置有中心氧入口，中心环氧壳体的中心位置设置有径向贯穿中心环氧壳体的中心环氧直管通道和中心环氧弧形通道，中心环氧弧形通道的壁厚大于中心环氧直管通道的壁厚。
11.更优地，所述中心环氧弧形通道是由中心环氧直管联通部、中心环氧缩口部以及中心环氧喷嘴部组成的上宽下窄的漏斗形结构；其中，中心环氧缩口部的半径为50mm-100mm，优选75mm，中心环氧喷嘴部两侧壁的夹角为40
°‑
60
°
，优选50
°
。
12.作为优选，所述煤浆壳体上部的侧壁处设置有煤浆入口，煤浆壳体的中心位置设置有径向贯穿煤浆壳体的煤浆直管通道和煤浆弧形通道，煤浆弧形通道的壁厚大于煤浆直管通道的壁厚。
13.更优地，所述煤浆弧形通道是由煤浆直管联通部、煤浆缩口部以及煤浆喷嘴部组成的上宽下窄的漏斗形结构；其中，煤浆缩口部的半径为20mm-40mm，优选30mm，煤浆喷嘴部内侧壁与中心环氧喷嘴部外侧之间的夹角为60-80
°
，优选70
°
。
14.作为优选，所述外环氧弧形通道的壁厚大于外环氧直管通道的壁厚。
15.更优地，所述外环氧弧形通道是由外环氧直管联通部、外环氧缩口部以及外环氧喷嘴部组成的上宽下窄的漏斗形结构；其中，外环氧缩口部的半径60mm-90mm，优选75mm，外环氧喷嘴部的内侧壁与煤浆喷嘴部的外侧壁之间的夹角为40
°‑
60
°
，优选50
°
。
16.作为优选，所述废水管道与外环氧通道壳体、外环氧通道壳体与煤浆通道壳体以及煤浆通道壳体与中心环氧通道壳体分别通过法兰盘相连接。
17.本实用新型的薄膜冷却防龟裂废水烧嘴具有以下优点：
18.(一)本实用新型的喷孔面板上布满废水内圈喷孔、废水中圈喷孔及废水外圈喷孔，一方面在烧嘴内喷出前有一定冷却作用，另一方面废水经过废水内圈喷孔、废水中圈喷孔及废水外圈喷孔喷出后，立刻会汽化，这样会在喷出区域会形成一层汽薄膜，起到保护烧嘴头部的作用，大大延长烧嘴的使用周期；
19.(二)本实用新型的废水内圈喷孔、废水中圈喷孔及废水外圈喷孔设置倾斜角度，确保与外环氧喷嘴部、中心环氧喷嘴部以及煤浆喷嘴部的角度相配合，废水都是从烧嘴外环喷出，废水主要在气化火焰外围燃烧和反应，基本不参与煤浆与氧的燃烧和气化反应，也就基本不会影响原料煤消耗和炭转化率；
20.(三)本实用新型的废水管道为大环形结构，不易堵塞，即使局部堵塞也会有周边的水流喷出覆盖一定范围，不会影响烧嘴的正常降温；
21.(四)本实用新型的废水内圈喷孔、废水中圈喷孔及废水外圈喷孔外侧喷孔布水板，可使废水从废水内圈喷孔、废水中圈喷孔及废水外圈喷孔喷出后沿喷孔面板水平发散出去，形成覆盖在烧嘴头部的一层薄膜，并且通过布水中心孔喷出的废水也在垂直方向起到保护废水布水板的作用。
22.本实用新型具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、一物多用等特
点，因而，具有很好的推广使用价值。
附图说明
23.下面结合附图对本实用新型进一步说明。
24.附图1为薄膜冷却防龟裂废水烧嘴的结构示意图；
25.附图2为附图1中a的局部放大图；
26.附图3为废水管道的示意图；
27.附图4为喷孔面板的示意图；
28.附图5为废水环腔的示意图。
29.图中：1、中心环氧壳体，2、煤浆壳体，3、外环氧壳体，4、废水管道，5、废水入口，6、废水直管，7、废水盘管，8、外环氧入口，9、外环氧直管通道，10、外环氧弧形通道，10-1、外环氧直管联通部，10-2、外环氧缩口部，10-3、外环氧喷嘴部，11、废水环腔，12、废水环腔通道入口，13、喷孔面板，14、废水内圈喷孔，15、废水中圈喷孔，16、废水外圈喷孔，17、喷孔布水板，18、布水板中心孔，19、布水板支撑架，20、法兰盘，21、中心氧入口，22、中心环氧直管通道，23、中心环氧弧形通道，23-1、中心环氧直管联通部，23-2、中心环氧缩口部，23-3、中心环氧喷嘴部，24、煤浆入口，25、煤浆直管通道，26、煤浆弧形通道，26-1、煤浆直管联通部，26-2、煤浆缩口部，26-3、煤浆喷嘴部，27、凸起。
具体实施方式
30.参照说明书附图和具体实施例对本实用新型的一种薄膜冷却防龟裂废水烧嘴作以下详细地说明。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述。而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.实施例：
34.如附图1和2所示，本实施例提供了一种薄膜冷却防龟裂废水烧嘴,其结构包括从内至外依次安装的中心环氧壳体1、煤浆壳体2、外环氧壳体3及废水管道4，废水管道4与外环氧通道壳体3、外环氧通道壳体3与煤浆通道壳体2以及煤浆通道壳体2与中心环氧通道壳体1分别通过法兰盘20相连接。废水管道4上部的侧壁处开设有废水入口5，如附图3所示，废水管道4包括废水直管6和废水盘管7；外环氧壳体3上部的侧壁处开设有外环氧入口8，外环氧壳体3的中心位置开设有径向贯穿外环氧壳体3的外环氧直管通道9和外环氧弧形通道10，外环氧壳体3下部的外侧壁上设有废水环腔11，废水环腔11远离外环氧弧形通道10的一
侧开设有废水环腔通道入口12，废水盘管7一端与废水直管6相连通，废水盘管7另一端与废水环腔通道入口12相连通；废水环腔11的下侧面安装有喷孔面板13，如附图4所示，喷孔面板13从内至外依次开设有废水内圈喷孔14、废水中圈喷孔15和废水外圈喷孔16；如附图5所示，废水内圈喷孔14、废水中圈喷孔15和废水外圈喷孔16的外侧均安装有喷孔布水板17，喷孔布水板17的中心位置开设有布水板中心孔18，喷孔布水板17靠近布水板中心孔18的一侧设有凸起27，确保在废水喷出后形成薄膜冷却，一方面消化了废水，另一方面解决了烧嘴头部龟裂的问题。
35.如附图4所示，本实施例中的废水内圈喷孔14与废水中圈喷孔15、废水中圈15和废水外圈喷孔16以及废水内圈喷孔14和废水外圈喷孔16交错布置。
36.如附图5所示，本实施例中的喷孔布水板17通过布水板支撑架19安装在喷孔面板13上。
37.如附图1所示，本实施例中的中心环氧壳体1上部的侧壁处开设有中心氧入口21，中心环氧壳体1的中心位置开设有径向贯穿中心环氧壳体1的中心环氧直管通道22和中心环氧弧形通道23，中心环氧弧形通道23的壁厚大于中心环氧直管通道22的壁厚。如附图2所示，中心环氧弧形通道23是由中心环氧直管联通部23-1、中心环氧缩口部23-2以及中心环氧喷嘴部23-3组成的上宽下窄的漏斗形结构；其中，中心环氧缩口部23-2的半径为75mm，中心环氧喷嘴部23-3两侧壁的夹角为50
°
。
38.如附图1所示，本实施例中的煤浆壳体2上部的侧壁处开设有煤浆入口24，煤浆壳体2的中心位置开设有径向贯穿煤浆壳体的煤浆直管通道25和煤浆弧形通道26，煤浆弧形通道26的壁厚大于煤浆直管通道25的壁厚。如附图2所示，煤浆弧形通道26是由煤浆直管联通部26-1、煤浆缩口部26-2以及煤浆喷嘴部26-3组成的上宽下窄的漏斗形结构；其中，煤浆缩口部26-2的半径为30mm，煤浆喷嘴部26-3内侧壁与中心环氧喷嘴部23-3外侧之间的夹角为70
°
。
39.本实施例中的外环氧弧形通道10的壁厚大于外环氧直管通道9的壁厚。如附图2所示，外环氧弧形通道10是由外环氧直管联通部10-1、外环氧缩口部10-2以及外环氧喷嘴部10-3组成的上宽下窄的漏斗形结构；其中，外环氧缩口部10-2的半径75mm，外环氧喷嘴部10-3的内侧壁与煤浆喷嘴部26-3的外侧壁之间的夹角为50
°
。
40.本实施例的工作过程具体如下：中心氧、煤浆、外环氧从各自的通道喷出后进行燃烧和气化反应，同时，废水从废水入口5进入废水管道4，先经过废水直管6，再经过废水盘管7后，进入废水环腔11内，然后废水从废水内圈喷孔14、废水中圈喷孔15及废水外圈喷孔16中喷出，经过喷孔布水板17后，废水从水平和垂直方向喷射出去，在喷孔面板13上形成一层冷却降温的水膜，避免了烧嘴中心喷出的高温火焰对烧嘴头部本体的灼烧。
41.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。