[實用新型]廢舊塑料熱解氣預混煤粉噴吹用噴槍

有效

• 申請號: 201220320929.9
• 申請日: 2012-07-04
• 公開（公告）號: CN202626218U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 史巖彬
• 申請（專利權）人: 山東輕工業學院;史巖彬
• 主分類號: C21B7/00
• 分類號: C21B7/00;C21B5/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本實用新型涉及一種高爐煤粉噴吹技術領域，尤其是一種利用廢舊塑料熱解氣替代部分煤粉的噴吹裝置。

背景技術

煤粉噴吹燃燒提供熱能的方法在各種熱能動力生產中得到廣泛應用，尤以高爐煉鐵過程中的燃料噴吹應用突出，

面對日益高漲的用煤量，以及煤炭資源的過度使用和排放限制，傳統的高爐噴煤作為熱能來源的現狀必須有所改觀。

近些年，國內研究重點在降低煤粉著火點、減少未燃煤粉、改進噴槍等方面，提出了多種基于煤粉的噴吹方法。例如：

1、采用交叉射流，使交叉式雙煤槍在煤粉燃燒的模擬試驗中得了比單槍高的燃燒率；

2、對煤粉噴吹部分進行改造，采取噴吹罐底流化上出料經濃相混合輸送入噴煤總管，提高了整體設備工作的可靠性；

3、對貧煤、貧瘦煤的優化處理方法。

絕大多數國內外噴吹都是在常規鼓風的基礎上進行富氧噴煤，這些方法均通過改進工藝和系統組成改善煤炭利用率，減少焦炭比例，一定程度上緩解了煉焦成本和排放，但對于煤炭資源的依賴依然很重，資源消耗量依然難以有效控制。

另一方面，研究者也在不斷尋找新型噴吹燃料，有的學者提出了改善燃煤效率的催化方法，還有的選用石油焦替代部分噴吹用煤，也可改善煤粉的燃燒性能、降低能耗。分析認為，新型輔助燃劑的開發應充分利用再生或廢舊資源，減少不可再生資源的應用，上述方法雖可一定程度減少煤炭資源的依賴，但不能解決其他不可再生資源的消耗。

隨著節能方法和技術的深入研究，國外研究者主要將目光轉向更有潛力和可開發性的廢舊資源身上，尤其是廢舊高分子材料的潛能開發。

而塑料廢棄物能源化處理后可以作為工業熱能源的重要補充。常見廢舊塑料H/C比高、灰分低，能源化處理為燃料用于生產，為煤炭利用質量的提升，三廢排放的減少，能源供應的多元化，提供了新的途徑，包括面向高爐噴吹過程的廢舊塑料能源化應用。

但是塑料完全取代煤粉進行噴吹燃燒所需技術和設備投入巨大，對企業生產實施帶來很大困難；其次，由于熱塑性塑料的特性決定其在直接噴吹過程中會出現粘性堵塞和燃燒不充分的情況。

現有廢舊塑料的噴吹燃燒技術主要集中在以下兩種方法：（1）直接將單純的廢舊塑料噴入高爐內。這種方法設備投入大、塑料預處理費用高，且易產生堵槍的后果。（2）將廢舊塑料預處理后打碎，與煤粉較高溫度下混合，形成共熔物后再破碎，然后隨煤粉噴入高爐。這種方法也將混合燃料預處理工藝復雜化，且燃料的混合度不易控制。

綜上所述，高溫下廢舊塑料與煤粉的復合噴吹燃燒技術的重要目標是強化燃燒，提高混合燃料的燃燒率。直接噴吹塑料顆粒或增加預混設備和工藝再噴入高爐，會帶來塑料堵塞、利用率低、投入成本高等難題。面向塑料的熱解噴吹燃燒新模式，基于塑料高溫軟化、熱解等特性，針對性開發新的技術和噴吹裝置促進本研究的開展，成為急需解決的問題。

實用新型內容

為了克服上述現有技術存在的缺點，本實用新型的目的在于提供一種廢舊塑料熱解氣預混煤粉噴吹用噴槍，使在噴吹過程中，形成氣固流場預混狀態，進而廢舊塑料迅速熱解成為氣體與煤粉一起燃燒提供熱能，這樣不僅能解決塑料堵塞噴槍口問題，又不必對現有噴吹系統進行大的改造，投入成本低，易實施。

本實用新型提供的廢舊塑料熱解氣預混煤粉噴吹用噴槍，包括：

直吹管，為一設置氣流通道的直管，其一端為吹入端并記為后端，另一端為吹出端并記為前端；

繞所述直吹管環繞均布有偶數根噴管，所述的噴管包括塑料熱解氣噴管、煤粉噴管，且所述塑料熱解氣噴管、煤粉噴管間隔設置；

所述各噴管的軸線與直吹管的軸線交叉且各噴管軸線與直吹管軸線交叉的角度相等；

所述噴管的末端均與直吹管的氣流通道連通。

優選的，所述的噴管軸線與所述直吹管軸線交叉的角度為12~14°。

優選的：所述直吹管中氣流通道的直徑為15~25mm。

優選的：所述的塑料熱解氣噴管、煤粉噴管設置在同一殼體內。

本實用新型的有益效果是：

（1）本實用新型的噴槍更適應廢舊塑料/煤粉/氧氣的三相預混噴吹技術.，

（2）通過預熱、預混提高了裝置中三相混合度，改變混合物噴入燃燒前性態，降低混合物燃點，提高燃燒速度、燃燒率。

（3）解決了塑料燃燒不充分和堵槍問題。

提高了高爐綠色低碳性能，強化了燃燒質量，同時解決了廢舊塑料環境污染問題和再資源化技術難題，是兼顧社會效益、環境效益和生產效益的綜合利用生產方式。

附圖說明