[實用新型]一種煤炭氣化噴嘴

有效

• 申請號: 201420542310.1
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN204082121U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 王蕾
• 申請（專利權）人: 新奧氣化采煤有限公司
• 主分類號: E21B43/295
• 分類號: E21B43/295
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11266
• 代理人: 馬東瑞

技術領域

本實用新型涉及煤炭地下氣化領域，更具體地，涉及一種煤炭氣化噴嘴。

背景技術

煤炭地下氣化技術是一種新興的煤化工技術，目前我國主要采用注氣點后退技術，用該技術進行煤炭氣化的過程中，通過注氣管向煤層的氣化通道中注入含氧氣體，含氧氣體從注氣管的噴嘴中噴出與周圍煤層發生反應，生成煤氣。煤氣產生過程中伴隨著高熱量的產生，受到氣化爐壓力、噴嘴周圍氧濃度以及噴嘴前灰渣阻礙等因素影響，注氣管和噴嘴容易融化或損壞，影響氣化過程的連續性和穩定性，進而造成煤氣有效組分下降，氣化過程受阻等負面影響。

中國專利CN1752521A中提出一種套管結構噴嘴。噴嘴的中心管和外環管均為含氧氣化劑通道，中環管為水煤漿通道。噴嘴各個通道末端采用漸縮式錐形結構，并在正對中心管噴嘴的位置設置圓臺型撞擊件。該專利噴嘴將水煤漿與氧氣在噴嘴混合室內充分混合后噴入氣化爐內，但該噴嘴沒有冷卻裝置，易造成回火的危險，同時也存在被灰渣掩埋的可能。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種具有冷卻和防回火的功能的煤炭氣化噴嘴。

為實現上述實用新型目的，本實用新型煤炭氣化噴嘴，包括中心管、外環套管和頂帽，中心管和外環套管為同圓心套管結構，中心管末端設有注氣口，頂帽連接在外環套管的管壁和中心管的注氣口之間，頂帽上設有至少一個頂孔。

優選的，所述頂孔與噴頭外圓切線夾角α呈15～75度。

優選的，所述頂孔與噴嘴同心套管軸線夾角γ呈15～75度。

優選的，所述頂孔與噴嘴同心套管軸線夾角γ呈30～60度。

優選的，所述頂孔以注氣口為中心均等分布。

優選的，所述外環套管的管壁上開設有至少一個側孔。

優選的，所述側孔與噴嘴同心套管軸線夾角β呈5～75度。

優選的，所述側孔的覆蓋密度為15％～60％。

優選的，所述頂帽可以是平面環形、正四邊形及圓臺形

本實用新型的有益效果在于：在本實用新型的噴嘴中，惰性氣體和水不斷注入內外套管夾隙實現對噴嘴的冷卻，之后惰性氣體和水從頂孔和側孔噴出形成扇形氣流以防止含氧氣體向噴嘴后端擴散，避免回火。這不但提高了噴嘴的使用壽命，也增大了氧氣向四周煤層的擴散比例，為煤炭地下氣化提供了保障。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1是本實用新型煤炭氣化噴嘴第一實施例的主視示意圖；

圖2是本實用新型煤炭氣化噴嘴第一實施例的左視示意圖；

圖3是本實用新型煤炭氣化噴嘴第一實施例沿管軸線方向的剖視示意圖；

圖4是本實用新型煤炭氣化噴嘴所形成的扇形水流和/或氣流的葉片曲率示意圖；

圖5是本實用新型煤炭氣化噴嘴第三實施例的主視示意圖；

圖6是本實用新型煤炭氣化噴嘴第三實施例沿管軸線方向的剖視示意圖；

附圖標記說明

1中心管?????????????2外環套管???????????3頂帽

4注氣口?????????????5管壁???????????????6頂孔

7側孔

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制實用新型。

在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指說明書附圖中所示的方向。

本實用新型煤炭氣化噴嘴包括中心管1、外環套管2和頂帽3，中心管1和外環套管2為同圓心套管結構，中心管1末端設有注氣口4，頂帽3連接在外環套管2的管壁5和中心管1的注氣口4之間，頂帽3上設有至少一個頂孔6。

請參考圖1至圖3，本實用新型煤炭氣化噴嘴包括中心管1、外環套管2和頂帽3，中心管1和外環套管2為同圓心套管結構，其垂直于管軸線方向的截面為環形，中心管1是含氧氣化劑通道，末端開設有向氣化爐中注入含氧氣化劑的注氣口4，外環套管2是冷卻通道，用于注入水或惰性氣體。頂帽3連接在外環套管2的管壁5和中心管1的注氣口4之間，所述頂帽3和外環套管2可以是分體結構也可以是一體成型的。頂帽可以是平面環形、正四邊形及圓臺形等，優選是圓臺形。