[發明專利]一種利用低成漿性煤質產高氫的燒嘴及其控制方法

在審

• 申請號: 202011575259.0
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112760138A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 馬釗;張鎵鑠;張亞寧;匡建平;莊忠華;夏志文;袁繼禹;杜常宗;白云波;馬丹丹;陳毅烈;郭偉;白海;劉旭軍
• 申請（專利權）人: 寧夏神耀科技有限責任公司
• 主分類號: C10J3/50
• 分類號: C10J3/50;C10J3/72
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種利用低成漿性煤質產高氫的燒嘴，其特征在于，包括：

同軸嵌套連接的燒嘴中心管(開工燒嘴通道)(1)、第一燒嘴外管(2)、第二燒嘴外管(3)、第一管路出口匯集噴頭(4)、第一燒嘴外管噴頭(5)、第二燒嘴外管噴頭(6)以及冷卻夾套(7)；

所述第一燒嘴外管(2)嵌套在所述燒嘴中心管(1)外部形成第一外環通道(8)；

所述第二燒嘴外管(3)嵌套在所述第一燒嘴外管(2)外部形成第二外環通道(9)；

所述冷卻夾套(7)設置在所述第二燒嘴外管(3)外側；

所述第二外環通道(9)中均勻分布設置若干根第一管路出口匯集噴頭(4)、第一燒嘴外管噴頭(5)以及第二燒嘴外管噴頭(6)分別為截頭的錐管，內縮角度在0-40°之間；

所述第二外環通道(9)中均勻分布設置有若干根第一管路(10)，所述第一管路(10)為旋轉切向布局；

所述第二外環通道(9)中均勻分布設置有若干根第二管路(11)，所述第二管路(11)為旋轉切向布局；

所述第一管路(10)和第二管路(11)之間設置有環形隔板(12)。

2.根據權利要求1所述利用低成漿性煤質產高氫的燒嘴，其特征在于，所述第一外環通道(8)設有旋流器(13)，且在旋流器前0-2000mm處，所述第一外環通道(8)通道設置為繞流通道，所述旋流器(13)的外徑與所述第一外環通道(8)的內徑相同；

所述旋流器(13)包括若干旋流葉片。

3.根據權利要求1所述利用低成漿性煤質產高氫的燒嘴，其特征在于，燃氣或保護氣及點火氧氣通過所述燒嘴中心管(1)進入氣化爐；

主氧氣通過所述第一外環通道(8)進入氣化爐；

煤粉通過所述第一管路(10)進入氣化爐；

廢液或保護氣通過所述第二管路(11)進入氣化爐，所述廢液為含大分子有機物的有毒有害廢水。

4.根據權利要求1所述利用低成漿性煤質產高氫的燒嘴，其特征在于，所述第一管路(10)的管徑范圍為φ30-60。

5.根據權利要求1所述利用低成漿性煤質產高氫的燒嘴，其特征在于，所述第二管路(11)的管徑范圍為φ20-40。

6.根據權利要求1所述利用低成漿性煤質產高氫的燒嘴，其特征在于，每根所述第一管路(10)均設置有分別獨立的控制閥，每根所述第二管路(11)均設置有分別獨立的控制閥，且每根管路可分別控制廢液、保護氣，也可同時控制廢液和保護氣。

7.根據權利要求1所述利用低成漿性煤質產高氫的燒嘴，其特征在于，所述第二管路(10)末端為旋轉切向布局，出口傾角為0-40°；所述第二管路(11)末端為旋轉切向布局，出口傾角為0-40°。

8.根據權利要求1所述利用低成漿性煤質產高氫的燒嘴，其特征在于，所述第二燒嘴外管噴頭(6)的內傾角小于所述第一燒嘴外管噴頭(5)。

9.一種利用低成漿性煤質產高氫的燒嘴的控制方法，應用于權利要求1-8所述的燒嘴，其特征在于，包括以下步驟：

向所述燒嘴中心管(1)中通入燃料氣/保護氣、氧氣，將所述氧氣和所述燃料氣進行點火操作；

逐步提高燃料氣和氧氣流量，檢測此時氣化爐內的第一階段參數，所述第一階段參數包括溫度和壓力；

當所述第一階段參數達到預設閾值時，且所述第一外環通道(8)、所述第一管路(10)以及所述第二管路(11)通入保護氣；

向所述第一管路(10)中通入煤粉，向所述第一外環通道(8)中通入氧氣，進行投煤操作；

向所述燒嘴中心管(1)中通入燃料氣、氧氣或保護氣，獲取此時氣化爐內的第二階段參數，所述第二階段參數包括負荷、水冷壁熱通量、氣體成分和渣口壓差；

根據所述第二階段參數，逐步退出所述第二管路(11)中的保護氣，向所述第二管路(11)中逐步通入廢液，所述廢液為含大分子有機物、有毒有害廢水。

10.根據權利要求9所述利用低成漿性煤質產高氫的燒嘴的控制方法，其特征在于，所述第二管路(11)中的所述廢液流量根據所述第二階段參數進行實時調整。