[實用新型]一種帶粉煤預混的高效煤氣化燒嘴

有效

• 申請號: 201920179593.0
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN210001830U
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 陶繼業;樊強;許世森;陳智;柳康;李小宇;任永強
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: C10J3/50
• 分類號: C10J3/50
• 代理公司: 61200 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐文權

本實用新型提供的一種帶粉煤預混的高效煤氣化燒嘴，包括主燒嘴、點火開工一體化燒嘴、氧氣通道、煤粉通道、開工燒嘴、點火燒嘴和煤粉分布器，其中，點火燒嘴設置在主燒嘴的內腔中心處，點火燒嘴和主燒嘴之間依次設置有開工燒嘴、煤粉通道和氧氣通道；煤粉通道的頂端伸出至主燒嘴的外側，開工燒嘴的頂端伸出至煤粉通道的外側，點火燒嘴的頂部與開工燒嘴的頂部等齊布置；同時，開工燒嘴和點火燒嘴的頂部設置在點火開工一體化燒嘴的內部；煤粉分布器設置在煤粉通道的內腔中；本實用新型能夠有效防止偏燒，降低煤線波動對爐膛流場的影響，使氣化裝置運行更加安全穩定。

技術領域

本實用新型屬于能源化工技術領域，具體涉及一種帶粉煤預混的高效煤氣化燒嘴。

背景技術

目前，煤氣化技術是煤炭清潔與高效利用的主要途徑之一，而氣流床干煤粉氣化技術以其單位體積處理量大、碳轉化率高、氣化強度高、節能環保等優點而得到廣泛推廣應用。干煤粉氣化技術的核心設備是氣化爐，而煤粉燒嘴又是氣化爐的核心組成部分，該設備性能和壽命，直接影響著氣化爐內正常反應的有效進行、氣化工藝產品品質及其長周期穩定運行。

雖然國內外對氣化爐燒嘴進行了大量的研究，但是還存在許多待解決的問題。比如，由于各條煤線之間會存在負荷差異，在粉煤濃相輸送條件下，每條煤線不可避免的產生一定波動，這些因素都對氣化爐爐膛流場的影響較大，特別是單條煤線出現堵塞或跳車時，氣化爐內流場和溫度場波動更為劇烈，造成偏燒現象，引起氣化爐水冷壁爆管。采用單噴嘴的氣化爐，反應介質停留時間短，碳轉化率不高，水冷壁掛渣不理想等是普遍存在的問題。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種帶粉煤預混的高效煤氣化燒嘴，解決了現有的煤氣化燒嘴存在的由于單條煤線出現堵塞或跳車，造成偏燒現象，引起氣化爐水冷壁爆管的問題。

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

本實用新型提供的一種帶粉煤預混的高效煤氣化燒嘴，包括主燒嘴、點火開工一體化燒嘴、氧氣通道、煤粉通道、開工燒嘴、點火燒嘴和煤粉分布器，其中，點火燒嘴設置在主燒嘴的內腔中心處，點火燒嘴和主燒嘴之間依次設置有開工燒嘴、煤粉通道和氧氣通道；

煤粉通道的頂端伸出至主燒嘴的外側，開工燒嘴的頂端伸出至煤粉通道的外側，點火燒嘴的頂部與開工燒嘴的頂部等齊布置；同時，開工燒嘴和點火燒嘴的頂部設置在點火開工一體化燒嘴的內部；

煤粉分布器設置在煤粉通道的內腔中。

優選地，煤粉通道的頂部沿其圓周方向均布有若干個煤粉入口，煤粉入口與煤粉通道相通。

優選地，煤粉入口的軸線與點火開工一體化燒嘴的軸線之間的夾角α小于等于30°。

優選地，煤粉分布器包括圓環型結構的本體，本體的表面上均布有若干個煤粉孔；其中，本體的外壁與煤粉通道的內壁連接固定，本體的內壁與開工燒嘴的外壁連接。

優選地，主燒嘴的頂部側壁上開設有主氧氣入口，所述主氧氣入口與氧氣通道相通。

優選地，氧氣通道的末端氣體出口方向與主燒嘴底部向火端面之間的夾角β為60°～90°。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型提供的一種帶粉煤預混分布器的高效煤氣化燒嘴，通過在燒嘴通道內部的煤粉分布器對煤粉進行預混，有效防止偏燒，降低煤線波動對爐膛流場的影響，使氣化裝置運行更加安全穩定。

進一步的，合理布置氧氣出角度，提高反應介質在爐內擾動強度，提高碳轉化率高，同時提高氣化爐捕渣效率。

進一步的，煤粉入口的傾角，用以減少煤粉對通道接觸面的磨損

附圖說明

圖1是本實用新型提供的煤氣化燒嘴的結構示意圖；