[實用新型]一種具有間歇化學激冷多維燒嘴的氣化爐

有效

• 申請號: 202022998767.1
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN213924677U
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 羅麗珍;王鵬杰;許世森;陶繼業;任永強;李小宇;劉剛;陳智;樊強;劉沅;吳志宏;許冬亮;吳圣超
• 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

本實用新型公開的一種具有間歇化學激冷多維燒嘴的氣化爐，屬于煤氣化技術領域。包括氣化爐本體和設置在氣化爐本體內壁沿上升螺旋線排布的若干第一燒嘴和若干第二燒嘴，第一燒嘴與第二燒嘴間隔設置；第一燒嘴和第二燒嘴的燒嘴口均朝向氣化爐爐膛的中心，第一燒嘴和第二燒嘴均以相同的角度和方向朝氣化爐爐膛內壁斜向上偏轉；第一燒嘴與氣化劑系統連接，第二燒嘴與化學激冷劑系統連接；氣化爐本體的上方設有縮口段。降低了氣化爐中心溫度，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；顯著增強了氣化爐的阻力，增加了煤粉混動。

技術領域

本實用新型屬于煤氣化技術領域，具體涉及一種具有間歇化學激冷多維燒嘴的氣化爐。

背景技術

目前，大部分的氣化爐都為一室一段，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，一方面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；另一方面氣化爐內的撞擊流場存在短路氣流，爐膛中的碳顆粒反應不充分，容易造成一定的碳損失，從而降低了氣化爐的碳轉化率。小部分一室一段氣化爐為燒嘴設置偏轉角度，以減少飛灰產量，如殼牌爐等，但一室一段氣化爐，反應出口溫度高，需要大量循環冷煤氣對高溫煤氣進行激冷，設備龐大而昂貴，氣化效率低。

華能爐兩室兩段式干煤粉加壓氣化技術，一段氣化產生的高溫煤氣與二段噴入的煤粉和水蒸汽進一步發生氣化反應，將高溫煤氣顯熱更多地轉化為煤氣的有效成分，利用二段氣化吸熱反應，使煤氣溫度快速降低(也稱“化學激冷”)，大幅度降低了設備造價，提高了氣化效率，但氣化爐二段煤粉停留時間短，利用率低，灰中殘碳高。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種具有間歇化學激冷多維燒嘴的氣化爐，降低了氣化爐中心溫度，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；顯著增強了氣化爐的阻力，增加了煤粉混動。

本實用新型通過以下技術方案來實現：

本實用新型公開了一種具有間歇化學激冷多維燒嘴的氣化爐，包括氣化爐本體和設置在氣化爐本體內壁沿上升螺旋線排布的若干第一燒嘴和若干第二燒嘴，第一燒嘴與第二燒嘴間隔設置；第一燒嘴和第二燒嘴的燒嘴口均朝向氣化爐爐膛的中心，第一燒嘴和第二燒嘴均以相同的角度和方向朝氣化爐爐膛內壁斜向上偏轉；第一燒嘴與氣化劑系統連接，第二燒嘴與化學激冷劑系統連接；氣化爐本體的上方設有縮口段。

優選地，若干第一燒嘴和若干第二燒嘴排布的上升螺旋線為等螺距螺旋線。

優選地，相鄰第一燒嘴與第二燒嘴的高度差相等。

進一步優選地，0＜相鄰第一燒嘴與第二燒嘴的高度差，若干第一燒嘴和若干第二燒嘴排布的上升螺旋線的總高度≤氣化爐總高度的1/10。

優選地，若干第一燒嘴和若干第二燒嘴排布的上升螺旋線的圈數為1～2。

優選地，第一燒嘴和第二燒嘴在水平方向的偏轉角度為1°～5°，第一燒嘴和第二燒嘴在豎直方向的偏轉角度為1°～5°。

優選地，燒嘴的數量為4～8。

優選地，若干第一燒嘴和若干第二燒嘴排布的上升螺旋線最下端與氣化爐渣縮口的距離為氣化爐本體總高度的1/6～1/5。

優選地，縮口段的高度為氣化爐本體總高度的1/5，縮口段直徑為氣化爐本體的80％～85％。

優選地，化學激冷劑系統內的煤粉量為氣化劑系統的15％～16％。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果：