[發(fā)明專利]一種雙螺旋燒嘴排布的氣化爐

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011467612.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN112680253A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅麗珍;王鵬杰;許世森;陶繼業(yè);任永強(qiáng);李小宇;劉沅;陳智;樊強(qiáng);袁廣武;張皓;范鍇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C10J3/50
• 分類號(hào): C10J3/50;C10J3/48
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發(fā)明公開的一種雙螺旋燒嘴排布的氣化爐，屬于煤氣化技術(shù)領(lǐng)域。包括氣化爐本體和沿相同旋向的螺旋線排布在氣化爐爐膛內(nèi)壁的若干第一燒嘴和若干第二燒嘴，第一燒嘴和第二燒嘴的燒嘴口均朝向氣化爐爐膛的中心；在爐膛內(nèi)同一水平面上，每個(gè)第一燒嘴關(guān)于爐膛中心點(diǎn)中心對(duì)稱分布一個(gè)第二燒嘴，第一燒嘴和第二燒嘴均以相同角度朝氣化爐爐膛內(nèi)壁斜向上偏轉(zhuǎn)，第一燒嘴和第二燒嘴的偏轉(zhuǎn)方向分別與各自的排布螺旋線的旋向相同。第一燒嘴和第二燒嘴雙螺旋的多維度排列形式，使煤粉氣化后形成向外擴(kuò)散的互相促進(jìn)的雙氣旋，一方面降低了氣化爐中心溫度，另一方面使灰渣顆粒向徑向擴(kuò)散，大幅度減少了飛灰量，提高了產(chǎn)渣量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤氣化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙螺旋燒嘴排布的氣化爐。

背景技術(shù)

煤氣化技術(shù)是煤炭清潔高效利用的核心技術(shù)，是發(fā)展先進(jìn)的清潔煤發(fā)電、煤化工、煤基多聯(lián)產(chǎn)等能源系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)各系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性具有重要影響。在現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目快速發(fā)展驅(qū)動(dòng)下，煤氣化技術(shù)正在向大型化、清潔高效、寬煤種適應(yīng)性方向發(fā)展。煤氣化技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)百花齊放的局面，但是現(xiàn)階段高效清潔煤氣化技術(shù)的發(fā)展過程中，仍然存在諸如提高氣化效率、增強(qiáng)裝置運(yùn)行可靠性、減少污染物排放等方面的技術(shù)問題亟待解決。

主流煤氣化技術(shù)存在的關(guān)鍵技術(shù)難題，突破干煤粉氣流床氣化高效噴嘴關(guān)鍵技術(shù)，是提升主流煤氣化技術(shù)的煤氣化效率和系統(tǒng)可靠性，拓寬氣化煤種適用范圍，降低氣化過程污染物排放，增強(qiáng)煤炭清潔高效利用領(lǐng)域工程和技術(shù)服務(wù)能力的關(guān)鍵。

目前，大部分的氣化爐燒嘴主要以對(duì)噴的方式排列，在氣化爐內(nèi)形成撞擊流和射流混合的流場(chǎng)，如航天爐，GSP等，氣化爐燒嘴對(duì)噴的組合方式，使氣化爐的中心溫度大大增加，從而導(dǎo)致飛灰產(chǎn)量大大增加。小部分氣化爐為燒嘴設(shè)置偏轉(zhuǎn)角度，以減小氣化爐中心溫度，減少飛灰產(chǎn)量，如殼牌爐等，但這種方式只是將燒嘴在同一個(gè)平面進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，形成一個(gè)平面的切圓，所提高的渣捕捉效率有限。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種雙螺旋燒嘴排布的氣化爐，一方面降低了氣化爐中心溫度，另一方面使灰渣顆粒向徑向擴(kuò)散，大幅度減少了飛灰量，提高了產(chǎn)渣量。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明公開了一種雙螺旋燒嘴排布的氣化爐，包括氣化爐本體和沿相同旋向的螺旋線排布在氣化爐本體內(nèi)壁的若干第一燒嘴和若干第二燒嘴，第一燒嘴和第二燒嘴的燒嘴口均朝向氣化爐爐膛的中心；在氣化爐爐膛內(nèi)同一層水平面上，每個(gè)第一燒嘴關(guān)于氣化爐爐膛中心點(diǎn)中心對(duì)稱分布一個(gè)第二燒嘴，第一燒嘴和第二燒嘴均以相同角度朝氣化爐爐膛內(nèi)壁斜向上偏轉(zhuǎn)，第一燒嘴和第二燒嘴的偏轉(zhuǎn)方向分別與各自的排布螺旋線的旋向相同。

優(yōu)選地，第一燒嘴和第二燒嘴排布的螺旋線均為等螺距螺旋線。

優(yōu)選地，相鄰第一燒嘴的高度差相等。

進(jìn)一步優(yōu)選地，0＜相鄰第一燒嘴的高度差，第一燒嘴和第二燒嘴排布螺旋線的總高度≤氣化爐本體總高度的1/10。

優(yōu)選地，第一燒嘴的排布的層數(shù)為1～4。

優(yōu)選地，第一燒嘴和第二燒嘴在水平面偏轉(zhuǎn)方向相同，在豎直面偏轉(zhuǎn)方向相同。

進(jìn)一步優(yōu)選地，第一燒嘴在水平方向的偏轉(zhuǎn)角度為1°～5°。

進(jìn)一步優(yōu)選地，第一燒嘴在豎直方向的偏轉(zhuǎn)角度為0.5°～5°。

優(yōu)選地，第一燒嘴的數(shù)量為1～4個(gè)。

優(yōu)選地，最下端的第一燒嘴和第二燒嘴與氣化爐渣縮口的距離為氣化爐本體總高度的1/6～1/5。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：