[發明專利]一種粉煤氣化生產方法、粉煤氣化工藝生產線及其燒嘴

在審

• 申請號: 202010116916.9
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111171878A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 于利紅;李彩艷;趙梅梅;李磊;吳永國;閆鳳芹;李濤;喬波;張建勝;畢大鵬;袁蘋
• 申請（專利權）人: 兗礦水煤漿氣化及煤化工國家工程研究中心有限公司;兗礦集團有限公司;清華大學山西清潔能源研究院
• 主分類號: C10J3/50
• 分類號: C10J3/50
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 尹君君

本發明公開了一種粉煤氣化工藝燒嘴，包括具有入口端和噴出端的燒嘴本體；燒嘴本體的煤粉通道和氧通道在入口端和噴出端之間同向延伸且內外套設，氧通道的外周纏繞有冷卻管；冷卻管末端的多個噴射孔緊鄰噴出端設置，全部噴射孔以煤粉通道的軸線為中心旋轉分布且均朝向煤粉通道傾斜。本發明公開了一種粉煤氣化工藝生產線，包括上述粉煤氣化工藝燒嘴。本發明還公開了一種粉煤氣化生產方法。該粉煤氣化工藝燒嘴利用冷卻管中的介質水既作為冷卻工質，又作為工藝物料即氣化后形成水蒸氣，簡化了現有燒嘴的多管腔結構，降低了加工難度；水蒸氣從噴射孔噴出，以煤粉通道的軸向為中心向內旋轉噴射，進而有利于煤粉的旋流彌散。

技術領域

本發明涉及煤氣化領域，尤其涉及一種粉煤氣化工藝燒嘴。本發明還涉及一種粉煤氣化工藝生產線，包括上述粉煤氣化工藝燒嘴。還涉及一種粉煤氣化工藝生產方法。

背景技術

煤氣化工藝燒嘴據其原料狀態不同分為水煤漿工藝燒嘴及粉煤工藝燒嘴，其中，粉煤工藝燒嘴以殼牌、GSP、航天爐粉煤噴嘴為代表。由于前述各類粉煤工藝燒嘴結構復雜，加工難度大，例如殼牌采用的冷卻夾套內外溫差大且頻繁交替，增加了熱應力疲勞，容易出現裂紋，而GSP和航天爐粉煤噴嘴結構復雜，加工難度大，難以保證和維護粉煤工藝燒嘴的使用效果。

綜上所述，如何保證冷卻效果并簡化燒嘴結構，成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種粉煤氣化工藝燒嘴，其結構簡單、方便加工和維護，具有良好的冷卻效果和煤粉彌散效果。本發明的另一目的是提供一種包括上述粉煤氣化工藝燒嘴的粉煤氣化工藝生產線。本發明的另一目的是提供一種粉煤氣化工藝生產方法。

為實現上述目的，本發明提供一種粉煤氣化工藝燒嘴，包括具有入口端和噴出端的燒嘴本體；所述燒嘴本體的煤粉通道和氧通道在所述入口端和所述噴出端之間同向延伸且內外套設，所述氧通道的外周纏繞有冷卻管；所述冷卻管末端的多個噴射孔緊鄰所述噴出端設置，全部所述噴射孔以所述煤粉通道的軸線為中心旋轉分布且均朝向所述煤粉通道傾斜。

優選地，所述冷卻管包括沿所述噴出端的平面環繞設置的噴氣環管；所述噴氣環管的末端設有多個所述噴射孔。

優選地，所述冷卻管還包括螺旋盤繞于所述氧通道外周的水冷卻管；所述噴氣環管連接于所述水冷卻管的末端。

優選地，所述噴氣環管的截面設置為半圓形孔，且全部所述噴射孔均設置于所述噴氣環管的平直底面。

優選地，全部所述噴射孔等間距設置。

優選地，任一所述噴射孔的軸線與所述煤粉通道的軸線之間的夾角不大于20°。

優選地，任一所述噴射孔的直徑設置為2～5mm。

本發明還提供一種粉煤氣化工藝生產線，包括氣化爐和如上所述的粉煤氣化工藝燒嘴；所述粉煤氣化工藝燒嘴的噴出端設置于所述氣化爐內。

優選地，所述冷卻管在所述氣化爐內的爐溫低于預設溫度時連接于用以提供蒸汽的蒸汽設備、在所述氣化爐內的爐溫高于或等于所述預設溫度時連接于用以提供冷卻水的冷卻水設備。

本發明還提供一種粉煤氣化生產方法，包括：

檢測氣化爐內的爐溫；

根據所述爐溫先后向連接于所述氣化爐的粉煤氣化工藝燒嘴的冷卻管內通入蒸汽和冷卻水。

相對于上述背景技術，本發明所提供的粉煤氣化工藝燒嘴包括具有入口端和噴出端的燒嘴本體。燒嘴本體的噴出端用于設置于氣化爐內，起到供給物料的作用。

燒嘴本體內設有煤粉通道和氧通道，煤粉通道和氧通道在入口端和噴出端之間同向延伸且內外套設，煤粉從入口端一側的煤粉通道進入，從噴出端一側的煤粉通道噴出；氧氣從入口端一側的氧通道進入，從噴出端一側的氧通道噴出。