[發明專利]一種雙螺旋燒嘴排布的氣化爐

在審

• 申請號: 202011467612.3
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112680253A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 羅麗珍;王鵬杰;許世森;陶繼業;任永強;李小宇;劉沅;陳智;樊強;袁廣武;張皓;范鍇
• 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;C10J3/48
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發明公開的一種雙螺旋燒嘴排布的氣化爐，屬于煤氣化技術領域。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；在爐膛內同一水平面上，每個第一燒嘴關于爐膛中心點中心對稱分布一個第二燒嘴，第一燒嘴和第二燒嘴均以相同角度朝氣化爐爐膛內壁斜向上偏轉，第一燒嘴和第二燒嘴的偏轉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散的互相促進的雙氣旋，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散，大幅度減少了飛灰量，提高了產渣量。

技術領域

本發明屬于煤氣化技術領域，具體涉及一種雙螺旋燒嘴排布的氣化爐。

背景技術

煤氣化技術是煤炭清潔高效利用的核心技術，是發展先進的清潔煤發電、煤化工、煤基多聯產等能源系統的關鍵技術，對各系統的運行可靠性和經濟性具有重要影響。在現代煤化工項目快速發展驅動下，煤氣化技術正在向大型化、清潔高效、寬煤種適應性方向發展。煤氣化技術發展呈現百花齊放的局面，但是現階段高效清潔煤氣化技術的發展過程中，仍然存在諸如提高氣化效率、增強裝置運行可靠性、減少污染物排放等方面的技術問題亟待解決。

主流煤氣化技術存在的關鍵技術難題，突破干煤粉氣流床氣化高效噴嘴關鍵技術，是提升主流煤氣化技術的煤氣化效率和系統可靠性，拓寬氣化煤種適用范圍，降低氣化過程污染物排放，增強煤炭清潔高效利用領域工程和技術服務能力的關鍵。

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

發明內容

為了解決上述問題，本發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散，大幅度減少了飛灰量，提高了產渣量。

本發明通過以下技術方案來實現：

本發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；在氣化爐爐膛內同一層水平面上，每個第一燒嘴關于氣化爐爐膛中心點中心對稱分布一個第二燒嘴，第一燒嘴和第二燒嘴均以相同角度朝氣化爐爐膛內壁斜向上偏轉，第一燒嘴和第二燒嘴的偏轉方向分別與各自的排布螺旋線的旋向相同。

優選地，第一燒嘴和第二燒嘴排布的螺旋線均為等螺距螺旋線。

優選地，相鄰第一燒嘴的高度差相等。

進一步優選地，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。

優選地，第一燒嘴的排布的層數為1～4。

優選地，第一燒嘴和第二燒嘴在水平面偏轉方向相同，在豎直面偏轉方向相同。

進一步優選地，第一燒嘴在水平方向的偏轉角度為1°～5°。

進一步優選地，第一燒嘴在豎直方向的偏轉角度為0.5°～5°。

優選地，第一燒嘴的數量為1～4個。

優選地，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。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：