1.《一种用于气流床气化炉的粉煤燃烧器》包括中心管(1)和同心地包围该中心管的外围管(2),中心管(1)和外围管(2)在靠近向火面的一侧锥形地收缩,外围管(2)为双层结构的冷却水夹套,冷却水由冷却水进口(13)首先进入夹套内层,后经外围管(2)喷头部位的狭窄通道进入夹套外侧并由冷却水出口(14)流出,其特征在于:中心管(1)喷头的内收缩半角α为10°~20°,外侧倾角β为70°~80°,外围管(2)喷头的内收缩半角ε为15°~25°,中心管(1)喷头直段高度h1与中心管(1)喷口直径d的比例为h1:d=0.5~2,中心管(1)与外围管(2)喷口端面的距离h2与中心管(1)喷口直径d的比例为h2:d=0.1~0.5。
2.根据权利要求1所述的用于气流床气化炉的粉煤燃烧器,其特征在于:中心管(1)喷头的内收缩半角α为15°,外侧倾角β为75°,外围管(2)喷头的内收缩半角ε为20°,中心管(1)喷头直段高度h1与中心管(1)喷口直径d的比例为h1:d=1,中心管(1)与外围管(2)喷口端面的距离h2与中心管(1)喷口直径d的比例为h2:d=0.2。
3.根据权利要求1所述的用于气流床气化炉的粉煤燃烧器,其特征在于:所述中心管(1)喷头直段上方的内壁面上设置若干条在同一条圆周线上均匀分布的导流片(3),所述导流片(3)与中心管(1)的轴向呈一定夹角。
4.根据权利要求3所述的用于气流床气化炉的粉煤燃烧器,其特征在于:所述导流片(3)与中心管(1)轴向夹角为15°~35°。
5.根据权利要求4所述的用于气流床气化炉的粉煤燃烧器,其特征在于:所述导流片(3)与中心管(1)轴向夹角θ为20°。
6.根据权利要求5所述的用于气流床气化炉的粉煤燃烧器θ,其特征在于:粉煤进口(11)与粉煤燃烧器的轴向呈一定角度设置在粉煤通道上,通过分配器(12)与2至4根与中心管(1)轴向平行的粉煤输送管(5)相通,所述2至4根粉煤输送管(5)均匀分布在粉煤通道中,粉煤输送管(5)下部设置螺旋形导流室(4),粉煤输送管(5)与螺旋形导流室(4)相通,所述螺旋形导流室(4)由一条上部螺旋方形管(6)、一条下部螺旋方形管(7)和一条连接两条螺旋方形管的接片(8)围成,所述接片(8)的一端连接在最短的粉煤输送管出口处,另一端与下部螺旋方形管(7)相接,两条螺旋方形管(6)和(7)平行延伸,且与粉煤输送管(5)的轴向夹角γ为20~45°,接片(8)与粉煤输送管(5)的轴向夹角δ为10~30°,螺旋方形管(6)、螺旋方形管(7)以及接片(8)的螺旋方向与中心管(1)喷头直段上方的导流片(3)的螺旋方向相同。
7.根据权利要求6所述的用于粉煤气流床气化炉的粉煤燃烧器,其特征在于:两条螺旋方形管(6)和(7)与粉煤输送管(5)的轴向夹角γ为40°,接片(8)与粉煤输送管(5)的轴向夹角δ为20°。
8.一种安装有权利要求1至7所述的粉煤燃烧器的气流床气化炉,其特征在于:在气化炉顶部安装有3-6个权利要求1至7所述的粉煤燃烧器(9),所述粉煤燃烧器在一条圆周线上平均分布且与气化炉的轴线平行,所述粉煤燃烧器所在圆周的圆心处安装有点火燃烧器(10)。
9.权利要求1至7所述的粉煤燃烧器在气流床煤气化领域的应用,其特征在于:中心管(1)输送氧化剂,中心管(1)外壁和外围管(2)内壁形成的环形通道输送载惰性气体的粉煤,粉煤与氧化剂从燃烧器喷头处喷射进入气化炉燃烧室进行欠氧气化反应。
10.一种降低粉煤燃烧器中心管喷头部位热辐射的方法,所述粉煤燃烧器包括中心管(1)和同心地包围该中心管的外围管(2),中心管(1)和外围管(2)在靠近向火面的一侧锥形地收缩,中心管(1)为氧化剂通道,中心管(1)外壁和外围管(2)内壁形成的环形通道为粉煤通道,外围管(2)为双层结构的冷却水夹套,冷却水首先由冷却水进口(13)进入夹套内层,后经外围管(2)喷头部位的狭窄通道进入夹套外侧并由冷却水出口(14)流出,其特征在于:将粉煤燃烧器中心管(1)喷头部位的截面设计成尖锐的锐角,其中,中心管(1)喷头的内收缩半角α为10°~20°,外侧倾角β为70°~80°,外围管(2)喷头的内收缩半角ε为15°~25°,中心管(1)喷头直段高度h1与中心管(1)喷口直径d的比例为h1:d=0.5~2,中心管(1)与外围管(2)喷口端面的距离h2与中心管(1)喷口直径d的比例为h2:d=0.1~0.5,在中心管(1)喷头直段上方的内壁面上设置若干条在同一条圆周线上均匀分布的导流片(3),导流片(3)与中心管(1)轴向呈一定夹角,粉煤进口(11)与粉煤燃烧器的轴向呈一定角度设置在粉煤通道上,通过分配器(12)与2至4根与中心管(1)轴向平行的粉煤输送管(5)相通,所述2至4根粉煤输送管(5)均匀分布在粉煤通道中,粉煤输送管(5)下部设置螺旋形导流室(4),粉煤输送管(5)与螺旋形导流室(4)相通,所述螺旋形导流室(4)由一条上部螺旋方形管(6)、一条下部螺旋方形管(7)和一条连接两条螺旋方形管的接片(8)围成,所述接片(8)的一端连接在最短的粉煤输送管出口处,另一端与下部螺旋方形管(7)相接,两条螺旋方形管平行延伸,且与粉煤输送管(5)的轴向夹角γ为20~45°,接片(8)与粉煤输送管(5)的轴向夹角δ为10~30°,并且使螺旋方形管(6)、螺旋方形管(7)和接片(8)的螺旋方向与中心管(1)喷头直段上方的导流片(3)的螺旋方向相同。