[發明專利]一種適用于水煤漿的超臨界水熱燃燒裝置

在審

• 申請號: 202210481741.0
• 申請日: 2022-05-05
• 公開（公告）號: CN115031229A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 張克江;吳駿;吳蘅
• 申請（專利權）人: 成都科衡環保技術有限公司
• 主分類號: F23C6/04
• 分類號: F23C6/04;F23L7/00;B01J3/00
• 代理公司: 北京百歐知識產權代理事務所(普通合伙) 11930
• 代理人: 秦健;吳泳歷

本申請屬于水煤漿的高效清潔利用技術領域，具體涉及一種適用于水煤漿的超臨界水熱燃燒裝置，包括：超臨界水熱燃燒器，具有第一燃燒室、頂部開口以及底部通氣管；超臨界水氧化反應器，固定在超臨界水熱燃燒器底部，具有第二燃燒室、頂部以及底部排料管；進料噴嘴，將混合物料以霧狀顆粒形式噴入第一燃燒室中以形成超臨界水熱燃燒火焰，反應產物會再進入第二燃燒室中進行超臨界水氧化反應，最終反應產物從排料管排出。本申請超臨界水熱燃燒裝置，第一燃燒室中的超臨界水熱燃燒火焰具有更高的溫度，可使顆粒狀態的煤更充分的發生氧化反應，提高煤的利用率；另外，可通過第二燃燒室將第一燃燒室內的產物進行進一步氧化、分解，以提高物料的處理效率。

技術領域

本申請屬于水煤漿的高效清潔利用技術領域，具體涉及一種適用于 水煤漿的超臨界水熱燃燒裝置。

背景技術

煤炭資源是我國能源的重要組成部分，在我國工業生產中起著至關 重要的作用。隨著煤炭資源越來越多被應用于日常生產中，煤爐燃燒造 成粉塵、硫化物和氮氧化物的排放量增加，對大氣造成嚴重的污染。

為此，積極探索和發展一種高效清潔、無硫化物、氮氧化物和低碳 排放的先進燃煤系統對于能源的高效利用、環境的可持續發展具有重大 意義。

發明內容

為了解決現有技術中存在的至少一個技術問題，本申請提供了一種 適用于水煤漿的超臨界水熱燃燒裝置。

本申請公開了一種適用于水煤漿的超臨界水熱燃燒裝置，包括：

超臨界水熱燃燒器，其內部具有第一燃燒室，其底部具有與所述第 一燃燒室連通的開口，其頂部貫穿設置有與所述第一燃燒室連通的通氣 管；

超臨界水氧化反應器，其內部具有第二燃燒室，其頂部具有與所述 第二燃燒室的開口，其底部貫穿設置有與所述第二燃燒室連通的排料管， 其中，所述超臨界水氧化反應器同軸設置在所述超臨界水熱燃燒器的底 部，并與所述超臨界水熱燃燒器以開口相對的方式密封固定連接；

進料口，其貫穿開設在由所述超臨界水熱燃燒器和超臨界水氧化反 應器構成的整體結構上的預定位置處；

進料噴嘴，用于將輸送至其內部的經預熱處理的水煤漿和預定氧化 劑進行充分混合，再從所述進料口處將混合后的物料以霧狀顆粒形式噴 入所述第一燃燒室中；

其中，霧狀顆粒形式的混合物料能夠在所述第一燃燒室形成超臨界 水熱燃燒火焰，以生成初級反應產物，所述初級反應產物中的一部分混 合熱流體能夠從所述通氣管排出，其余的所述初級反應產物再通過底部 開口進入所述第二燃燒室中進行超臨界水氧化反應，以生成包含有超臨 界水、超臨界二氧化碳和固體渣的最終反應產物，并從所述排料管排出。

根據本申請的至少一個實施方式，所述進料口設置在所述超臨界水 氧化反應器側壁上靠近其頂部開口的位置處；

對應的，所述進料噴嘴包括：

混合管，其入口端位于所述超臨界水氧化反應器外側，其出口端從 所述進料口垂直伸入到所述超臨界水氧化反應室的中心位置，再沿軸向 向上延伸至靠近所述超臨界水氧化反應器的頂部開口的位置處；

噴管，其一端連接至所述混合管的出口端端部，另一端沿軸向向上 延伸至所述第一燃燒室中且不超過第一燃燒室軸向中點的位置處；

水煤漿進料管，其出口端連接至所述混合管的入口端；

燃料進管，其出口端貫穿所述水煤漿進料管的側壁，并與所述水煤 漿進料管的內腔連通。

根據本申請的至少一個實施方式，所述超臨界水氧化反應筒器還包 括：