[發明專利]應用于煤裂解制乙炔過程的熱等離子體與煤粉混合結構

有效

• 申請號: 200910083703.4
• 申請日: 2009-05-08
• 公開（公告）號: CN101550054A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 程易;顏彬航;吳昌寧;雙玥;章莉
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C07C11/24
• 分類號: C07C11/24
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司
• 代理人: 朱 琨

1.一種應用于煤裂解制乙炔過程的熱等離子體與煤粉混合結構，包括等離 子體炬(1)，熱等離子體射流混合區(2)，氣固下行床混合器通道(3)，以及位 于等離子體炬(1)下方、環繞在氣固下行床混合器通道(3)內熱等離子體射流 四周的煤粉噴嘴(5)，煤粉噴嘴(5)安裝在氣固下行床混合器通道(3)內壁的 不同高度的6個橫截面上，每層橫截面距離為2～50mm，其安裝角度可在整個空 間范圍內進行調整；其特征在于，煤粉噴嘴(5)上方15mm處安裝有內通冷卻 介質的1～16個遮流構件；煤粉噴嘴(5)出口橫截面的長軸與氣固下行床混合 器通道(3)的橫截面具有交角α，煤粉噴嘴(5)所在的氣固下行床混合器通道 (3)橫截面的圓周面與煤粉噴嘴(5)中心線交點處的切線與煤粉噴嘴(5)中 心線成交角β，煤粉噴嘴(5)中心線與氣固下行床混合器通道(3)的橫截面具 有交角γ；所述交角α，β和γ的角度范圍分別為0°～45°，45°～135°和-45°～45°。

2.根據權利要求1所述的混合結構，其特征在于，所述煤粉為原料煤、煤和 粉狀廢棄塑料混合物、煤和粉狀生物質混合物、煤和粉狀石油焦混合物中的一種。

3.根據權利要求1所述的混合結構，其特征在于，所述冷卻介質為高壓水、 鹽水、堿水或機油中的一種。

4.根據權利要求1所述的混合結構，其特征在于，所述煤粉噴嘴(5)出口 橫截面的形狀為寬扁形，橫截面周長P與橫截面面積A的1/2次方的比值為4.5～ 9.5。

5.根據權利要求1所述的混合結構，其特征在于，所述氣固下行床混合器 通道(3)的橫截面的形狀為圓、橢圓、圓角弓形、圓角扇形和圓角多邊形中的 一種。

6.根據權利要求1所述的混合結構，其特征在于，所述氣固下行床混合器 通道(3)橫截面周長P與橫截面面積A的1/2次方的比值為3.55～7，橫截面長 軸與短軸的比值為1～8；所述長軸定義為氣固下行床混合器通道(3)橫截面內具 有最大距離的兩點所在的直線，短軸定義為氣固下行床混合器通道(3)橫截面 內具有最小距離的兩點所在的直線。