[發明專利]一種煤液化殘渣與水煤漿聯合氣化噴嘴及其應用

有效

• 申請號: 201110182677.8
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102268300A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 高聚忠
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;中國神華煤制油化工有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/50;B05B7/24
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;崔華

1.一種煤液化殘渣與水煤漿聯合氣化噴嘴，其特征在于，所述氣化噴嘴包括煤液化殘渣管(7)、蒸汽環管(8)、內環氧氣管(9)、水煤漿環管(10)、外環氧氣管(11)、水冷環管(12)以及煤液化殘渣和蒸汽混合室(19)，其中所述煤液化殘渣管(7)、蒸汽環管(8)、內環氧氣管(9)、水煤漿環管(10)、外環氧氣管(11)和水冷環管(12)為由內到外依次同軸設置；所述煤液化殘渣和蒸汽混合室(19)的一端與煤液化殘渣管(7)的末端連通，混合室的另一端與煤液化殘渣和蒸汽噴口(13)連通，混合室的室壁上設置有與蒸汽環管相連通的蒸汽噴口(17、18)；蒸汽環管(8)的末端是封閉的；水煤漿環管(10)的末端與水煤漿噴口(15)連通；內環氧氣管(9)的末端與內環氧氣噴口(14)連通；外環氧氣管(11)的末端與外環氧氣噴口(16)連通。

2.根據權利要求1所述的氣化噴嘴，其特征在于，在所述煤液化殘渣管(7)的末端與煤液化殘渣和蒸汽混合室(19)之間設有漸擴通道，并且在所述混合室(19)與煤液化殘渣和蒸汽噴口(13)之間設有漸縮通道。

3.根據權利要求2所述的氣化噴嘴，其特征在于，在所述漸擴通道的室壁上設有與所述蒸汽環管(8)連通的蒸汽噴口(17)。

4.根據權利要求3所述的氣化噴嘴，其特征在于，所述煤液化殘渣和蒸汽混合室(19)的最大徑向尺寸與煤液化殘渣管(7)的直徑之比為1.5～8∶1，優選為2～5∶1。

5.根據權利要求4所述的氣化噴嘴，其特征在于，所述煤液化殘渣和蒸汽混合室(19)的軸向高度與所述混合室(19)的最大徑向尺寸之比為0.5～5∶1，優選為1～2.5∶1。

6.根據權利要求5所述的氣化噴嘴，其特征在于，所述蒸汽噴口采用單層或多層設置，每層蒸汽噴口呈軸向對稱均勻分布，并且位于同一層的蒸汽噴口數量≥3。

7.根據權利要求6所述的氣化噴嘴，其特征在于，位于同一層的蒸汽噴口的數量為3，并且所述蒸汽噴口的中心線與所述漸擴通道的室壁或所述煤液化殘渣和蒸汽混合室的室壁的垂直線之間的夾角為0-25°。

8.根據權利要求6所述的氣化噴嘴，其特征在于，位于同一層的蒸汽噴口的數量≥4，并且所述蒸汽噴口的中心線與所述漸擴通道的室壁或所述煤液化殘渣和蒸汽混合室的室壁的垂直線之間的夾角為0-35°。

9.根據權利要求7或8所述的氣化噴嘴，其特征在于，所述蒸汽噴口的開孔尺寸為1～15mm，優選為3～10mm。

10.如權利要求1-9中任一項所述的氣化噴嘴在水煤漿氣化爐中的應用。

11.根據權利要求10所述的應用，其特征在于，蒸汽的用量不超過煤液化殘渣進料量的40wt％，單位時間內進入所述噴嘴的煤液化殘渣與單位時間內進入所述噴嘴的水煤漿中所含的干煤的質量比為1∶3-3∶1。

12.根據權利要求10所述的應用，其特征在于，所述內環氧氣管(9)內的氧氣體積流量占所述內環氧氣管(9)和外環氧氣管(11)內的氧氣體積流量之和的10-50％。

13.根據權利要求11或12所述的應用，其特征在于，所述煤液化殘渣和蒸汽噴口(13)處的物料平均流速為10～80m/s；所述內環氧氣噴口(14)和外環氧氣噴口(16)處的物料平均流速為60～250m/s；所述蒸汽噴口(17、18)處的物料平均流速為10～150m/s；所述水煤漿噴口(15)處的物料平均流速為10～120m/s。