干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴制造技术

本发明专利技术公开了一种干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴。所述干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴包括：燃料气管，燃料气管内具有燃料气通道，燃料气通道的下端口为燃料气出口；气化剂管，气化剂管套设在燃料气管的外面，气化剂管与燃料气管之间形成气化剂通道，气化剂通道的下端口为气化剂出口；第一旋流器，第一旋流器设在气化剂通道内；第二旋流器，第二旋流器套设在气化剂管的外面，第二旋流器与气化剂管之间形成旋流腔，旋流腔的壁上设有第一煤粉进口；和煤粉管，煤粉管套设在气化剂管的外面，煤粉管与气化剂管之间形成煤粉通道，煤粉通道的上端口为第二煤粉进口且下端口为煤粉出口。所述干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴具有结构简单、混合效果好等优点。

【技术实现步骤摘要】
干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴
本专利技术涉及一种干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴。
技术介绍
利用煤气化技术将煤转化为合成气是高效清洁利用煤的有效途径。气化炉是煤气化技术的核心单元。现有的气化炉的喷嘴无法将煤粉与气化剂很好地混合。
技术实现思路
本申请是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识作出的：气化炉的喷嘴决定着煤粉和气化剂的混合。现有的用于气化炉的喷嘴以同轴射流的方式喷出煤粉和气化剂，从而导致煤粉与气化剂混合不佳。而且，部分燃料形成短路，被直接喷出气化炉外，降低了燃料的转化率。此外，现有的喷嘴喷出的气流的旋流强度较低，从而导致炉壁挂渣不利。本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种具有混合效果好的优点的干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴。根据本专利技术实施例的干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴包括：燃料气管，所述燃料气管内具有燃料气通道，所述燃料气通道的壁上设有燃料气进口，所述燃料气通道的下端口为燃料气出口；气化剂管，所述气化剂管套设在所述燃料气管的外面，所述气化剂管与所述燃料气管之间形成气化剂通道，所述气化剂通道的壁上设有气化剂进口，所述气化剂通道的下端口为气化剂出口；第一旋流器，所述第一旋流器设在所述气化剂通道内且邻近所述气化剂出口；第二旋流器，所述第二旋流器套设在所述气化剂管的外面，所述第二旋流器与所述气化剂管之间形成旋流腔，所述旋流腔的壁上设有第一煤粉进口；和煤粉管，所述煤粉管套设在所述气化剂管的外面，所述煤粉管与所述气化剂管之间形成煤粉通道，所述煤粉通道的上端口为第二煤粉进口，所述煤粉通道的下端口为煤粉出口，其中所述煤粉通道的上端伸入到所述旋流腔内以便所述第二煤粉进口与所述旋流腔连通。根据本专利技术实施例的干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴具有混合效果好的优点。另外，根据本专利技术上述实施例的干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述燃料气管的下部的直径由上向下减小，所述气化剂管的下部的直径由上向下减小，所述煤粉管的下部的直径由上向下减小，其中所述第一旋流器位于所述气化剂管的所述下部的上方。根据本专利技术的一个实施例，所述气化剂管的下沿位于所述燃料气管的下沿的下方，所述煤粉管的下沿位于所述气化剂管的下沿的下方。根据本专利技术的一个实施例，所述燃料气管的上端由第一封闭板封闭，，所述气化剂管的上端由第二封闭板封闭，其中所述燃料气管的上部和所述燃料气进口从所述气化剂管的上端伸出，所述气化剂管的上部和所述气化剂进口从所述第二旋流器的上端伸出。根据本专利技术的一个实施例，所述第二旋流器包括：本体，所述本体套设在所述气化剂管的外面，所述本体与所述气化剂管之间形成所述旋流腔，所述本体上设有所述第一煤粉进口；盖板，所述盖板设在所述本体上且覆盖所述旋流腔，所述气化剂管的上部和所述气化剂进口向上伸出所述盖板；煤粉进管，所述煤粉进管切向连接在所述第一煤粉进口处以便煤粉切向进入到所述旋流腔内；和旋流块，所述旋流块设在所述旋流腔内，所述旋流块设有切向导槽，所述切向导槽与所述煤粉通道切向连接。根据本专利技术的一个实施例，所述干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴进一步包括点火器，所述点火器穿过所述第一封闭板且伸入到所述燃料气通道内。根据本专利技术的一个实施例，所述点火器的下沿邻近所述燃料气出口。根据本专利技术的一个实施例，所述干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴进一步包括冷却管，所述冷却管套设在所述煤粉管的外面，所述冷却管与所述煤粉管之间形成冷却水通道，所述冷却水通道的壁上设有进水口和出水口。根据本专利技术的一个实施例，所述冷却管包括：内冷却管，所述内冷却管套设在所述煤粉管的外面，所述内冷却管与所述煤粉管之间形成内冷却水通道，所述内冷却水通道的壁上设有所述出水口；和外冷却管，所述外冷却管套设在所述内冷却管的外面，所述外冷却管与所述内冷却管之间形成外冷却水通道，所述外冷却水通道的壁上设有所述进水口，其中所述外冷却管的下沿通过第三封闭板与所述煤粉管的下沿相连，所述内冷却管的下沿位于所述第三封闭板的上方。根据本专利技术的一个实施例，所述内冷却管包括：连接段，所述连接段的上端与所述第二旋流器的下表面相连，所述连接段的下端与第一法兰相连，所述连接段上设有所述出水口；和冷却段，所述冷却段的上端和所述外冷却管的上端与第二法兰相连，所述第一法兰与所述第二法兰相连。根据本专利技术的一个实施例，所述第一旋流器包括多个旋流叶片，多个所述旋流叶片沿所述燃料气管的周向等间距地设在所述燃料气管的外周面上，每个所述旋流叶片的外边沿与所述气化剂管的内周面接触。附图说明图1是根据本专利技术实施例的干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴的旋流块的结构示意图；图3是根据本专利技术实施例的干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴的剖视图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图描述根据本专利技术实施例的干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴10。如图1所示，根据本专利技术实施例的干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴10包括燃料气管101、气化剂管102、第一旋流器103、第二旋流器104和煤粉管105。燃料气管101内具有燃料气通道1011，燃料气通道1011的壁上设有燃料气进口1012，燃料气通道1011的下端口为燃料气出口1013。气化剂管102套设在燃料气管101的外面，气化剂管102与燃料气管101之间形成气化剂通道1021，气化剂通道1021的壁上设有气化剂进口1022，气化剂通道1021的下端口为气化剂出口1023。第一旋流器103设在气化剂通道1021内，且第一旋流器103邻近气化剂出口1023。第二旋流器104套设在气化剂管102的外面，第二旋流器104与气化剂管102之间形成旋流腔1041，旋流腔1041的壁上设有第一煤粉进口1042。煤粉管105套设在气化剂管102的外面，煤粉管105与气化剂管102之间形成煤粉通道1051，煤粉通道1051的上端口为第二煤粉进口1052，煤粉通道1051的下端口为煤粉出口1053。其中，煤粉通道1051的上端伸入到旋流腔1041内以便第二煤粉进口1052与旋流腔1041连通。根据本专利技术实施例的干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴10通过在气化剂通道1021内设置邻近气化剂出口1023的第一旋流器103，从而可以使气化剂经过第一旋流器103后产生切向速度，以便使气化剂经过气化剂出口1023后加速喷出。根据本专利技术实施例的干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴10通过设置具有第一煤粉进口1042的第二旋流器104，从而可以使进入第二旋流器104内的煤粉被强化旋转，进而煤粉由煤粉出口1053被旋转喷出。也就是说，根据本专利技术实施例的干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴10可以是双旋流组合式粉煤气化喷嘴。由煤粉出口1053喷出的旋流煤粉与由气化剂出口1023喷出的旋流气化剂形成两股旋流，进而形成双旋流交错，从而可以极大地强化煤粉与气化剂的混合，使气化剂和煤粉迅速混合，有效地提高了煤粉在气化炉内的停留时间以及煤粉的转化率，有效地缩短了火焰长度，减小了干粉气化炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴，其特征在于，包括：燃料气管，所述燃料气管内具有燃料气通道，所述燃料气通道的壁上设有燃料气进口，所述燃料气通道的下端口为燃料气出口；气化剂管，所述气化剂管套设在所述燃料气管的外面，所述气化剂管与所述燃料气管之间形成气化剂通道，所述气化剂通道的壁上设有气化剂进口，所述气化剂通道的下端口为气化剂出口；第一旋流器，所述第一旋流器设在所述气化剂通道内且邻近所述气化剂出口；第二旋流器，所述第二旋流器套设在所述气化剂管的外面，所述第二旋流器与所述气化剂管之间形成旋流腔，所述旋流腔的壁上设有第一煤粉进口；和煤粉管，所述煤粉管套设在所述气化剂管的外面，所述煤粉管与所述气化剂管之间形成煤粉通道，所述煤粉通道的上端口为第二煤粉进口，所述煤粉通道的下端口为煤粉出口，其中所述煤粉通道的上端伸入到所述旋流腔内以便所述第二煤粉进口与所述旋流腔连通。

【技术特征摘要】
1.一种干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴，其特征在于，包括：燃料气管，所述燃料气管内具有燃料气通道，所述燃料气通道的壁上设有燃料气进口，所述燃料气通道的下端口为燃料气出口；气化剂管，所述气化剂管套设在所述燃料气管的外面，所述气化剂管与所述燃料气管之间形成气化剂通道，所述气化剂通道的壁上设有气化剂进口，所述气化剂通道的下端口为气化剂出口；第一旋流器，所述第一旋流器设在所述气化剂通道内且邻近所述气化剂出口；第二旋流器，所述第二旋流器套设在所述气化剂管的外面，所述第二旋流器与所述气化剂管之间形成旋流腔，所述旋流腔的壁上设有第一煤粉进口；和煤粉管，所述煤粉管套设在所述气化剂管的外面，所述煤粉管与所述气化剂管之间形成煤粉通道，所述煤粉通道的上端口为第二煤粉进口，所述煤粉通道的下端口为煤粉出口，其中所述煤粉通道的上端伸入到所述旋流腔内以便所述第二煤粉进口与所述旋流腔连通，所述第二旋流器包括：本体，所述本体套设在所述气化剂管的外面，所述本体与所述气化剂管之间形成所述旋流腔，所述本体上设有所述第一煤粉进口；盖板，所述盖板设在所述本体上且覆盖所述旋流腔，所述气化剂管的上部和所述气化剂进口向上伸出所述盖板；煤粉进管，所述煤粉进管切向连接在所述第一煤粉进口处以便煤粉切向进入到所述旋流腔内；和旋流块，所述旋流块设在所述旋流腔内，所述旋流块设有切向导槽，所述切向导槽与所述煤粉通道切向连接。2.根据权利要求1所述的干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴，其特征在于，所述燃料气管的下部的直径由上向下减小，所述气化剂管的下部的直径由上向下减小，所述煤粉管的下部的直径由上向下减小，其中所述第一旋流器位于所述气化剂管的所述下部的上方。3.根据权利要求1所述的干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴，其特征在于，所述气化剂管的下沿位于所述燃料气管的下沿的下方，所述煤粉管的下沿位于所述气化剂管的下沿的下方。4.根据权利要求1所述的干粉气化炉用双旋流煤粉喷嘴，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕大鹏，张建胜，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11