CN108342224B - 燃烧/气化炉以及用于燃烧/气化炉的喷嘴模块 - Google Patents

燃烧/气化炉以及用于燃烧/气化炉的喷嘴模块 Download PDF

Info

Publication number
CN108342224B
CN108342224B CN201710061187.XA CN201710061187A CN108342224B CN 108342224 B CN108342224 B CN 108342224B CN 201710061187 A CN201710061187 A CN 201710061187A CN 108342224 B CN108342224 B CN 108342224B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nozzle
combustion
movable
gasification furnace
movable nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710061187.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108342224A (zh
Inventor
范全荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201710061187.XA priority Critical patent/CN108342224B/zh
Publication of CN108342224A publication Critical patent/CN108342224A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108342224B publication Critical patent/CN108342224B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48—Apparatus; Plants
    • C10J3/50—Fuel charging devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48—Apparatus; Plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00—Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/02—Structural details of mounting
    • F23C5/06—Provision for adjustment of burner position during operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093—Coal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

本发明提供一种燃烧/气化炉以及用于燃烧气化的喷嘴模块，其通过将现有技术中的静态喷嘴改换为具有活动关节的活动喷嘴，并通过辅助喷嘴的气体喷射，使得活动喷嘴能够在不借助机械驱动装置的情况下移动和运动，以实时改变其喷射角度，增大其喷射范围，同时，通过喷射角度可调喷嘴的气体喷射，使其能够改变活动喷嘴所喷射出的喷射气流的喷射轨迹，扩大活动喷嘴的喷射范围，以提高燃烧/气化炉内燃料的传热、混合及化学反应效果，并且辅助喷嘴和喷射角度可调喷嘴喷出的气体为助燃气体，其不仅能够扩大活动喷嘴的喷射范围，还能够进一步促进气化炉炉体内的燃料燃烧，增加了其燃烧及气化的效率。

Description

燃烧/气化炉以及用于燃烧/气化炉的喷嘴模块
技术领域
本发明涉及工业领域，尤其涉及一种燃烧/气化炉以及用于燃烧/气化炉的喷嘴模块。
背景技术
在现有的相关工业领域中，燃烧/气化炉采用静态喷嘴向炉体内喷射燃料。由于静态喷嘴的喷射角度是固定的，因此其喷射范围受到限制，不利于气化炉内燃料的传热、混合和高效化学反应。
发明内容
本发明提供一种燃烧/气化炉以及用于燃烧/气化炉的喷嘴模块，以增大喷嘴的喷射范围，提高燃料的传热、混合及化学反应效果。
为了达到上述目的，本发明提供一种用于燃烧/气化炉的喷嘴模块，其包括活动喷嘴、至少一个辅助喷嘴和至少一个喷射角度可调喷嘴，所述活动喷嘴设置于所述燃烧/气化炉炉体的开口处，并朝向所述燃烧/气化炉炉内喷射助燃气体或/和固体颗粒，所述至少一个辅助喷嘴设置于所述活动喷嘴的周侧，并朝向所述活动喷嘴方向喷射助燃气体，使所述活动喷嘴进行运动，以改变所述活动喷嘴的喷射角度，所述至少一个调节喷嘴设置于所述开口处，并朝向所述活动喷嘴的喷射路径喷射助燃气体。
进一步的，所述辅助喷嘴的数量为多个，多个所述辅助喷嘴围绕所述活动喷嘴设置，并从不同方向朝向所述活动喷嘴方向喷射气体。
进一步的，所述活动喷嘴运动的驱动力来自其本身的喷射气流作用力、辅助喷嘴的喷射气流作用力、喷射角度调节喷嘴的喷射气流作用力以及上述喷射气流作用力的结合，所述活动喷嘴的喷射端位于所述炉体内、与所述开口平行或者相对于所述炉体收缩设置。
进一步的，所述用于燃烧/气化炉的喷嘴模块还包括支撑框架，所述支撑框架设置于所述开口处，所述活动喷嘴通过一活动装置与所述支撑框架连接。
进一步的，所述用于燃烧/气化炉的喷嘴模块还包括供料管，所述供料管由柔软材料制成，所述供料管的一端与所述活动喷嘴相通，另一端设置于所述支撑框架上。
进一步的，所述活动装置为万向节或旋转接头。
进一步的，所述用于燃烧/气化炉的喷嘴模块还包括机械驱动装置，所述机械驱动装置与所述活动喷嘴连接，并带动所述活动喷嘴做机械运动。
本发明还提供一种燃烧/气化炉，其包括炉体和至少一个上述的用于燃烧/气化炉的喷嘴模块，所述炉体上设有与所述喷嘴模块数量相对应的开口，所述开口开设于所述炉体的上部、侧面或下部，至少一个所述喷嘴模块分别设置于对应的开口处。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的燃烧/气化炉以及用于燃烧/气化炉的喷嘴模块将现有技术中的静态喷嘴改换为具有活动关节的活动喷嘴，并通过辅助喷嘴的气体喷射，使得活动喷嘴能够在不借助机械驱动装置的情况下移动和运动，以实时改变其喷射角度，增大其喷射范围，同时，通过喷射角度可调喷嘴的气体喷射，使其能够改变活动喷嘴所喷射出的喷射气流的喷射轨迹，扩大活动喷嘴的喷射范围，以提高燃烧/气化炉内燃料的传热、混合及化学反应效果，并且辅助喷嘴和喷射角度可调喷嘴喷出的气体为助燃气体，其不仅能够扩大活动喷嘴的喷射范围，还能够进一步促进气化炉炉体内的燃料燃烧，增加了其燃烧及气化的效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明实施例提供的用于燃烧/气化炉的喷嘴模块的结构示意图。
在图1中，
1：活动喷嘴；2：辅助喷嘴；3：炉体；4：开口；5：喷射角度可调喷嘴；6：支撑框架；7：活动装置；8：机械驱动装置；9：供料管；10：软管；11、12和13：喷射气流。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的燃烧/气化炉以及用于燃烧/气化炉的喷嘴模块作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于，提供一种燃烧/气化炉以及用于燃烧/气化炉的喷嘴模块，其通过将现有技术中的静态喷嘴改换为具有活动关节的活动喷嘴，并通过辅助喷嘴的气体喷射，使得活动喷嘴能够在不借助机械驱动装置的情况下移动和运动，以实时改变其喷射角度，增大其喷射范围，同时，通过喷射角度可调喷嘴的气体喷射，使其能够改变活动喷嘴所喷射出的喷射气流的喷射轨迹，扩大活动喷嘴的喷射范围，以提高燃烧/气化炉内燃料的传热、混合及化学反应效果，并且辅助喷嘴和喷射角度可调喷嘴喷出的气体为助燃气体，其不仅能够扩大活动喷嘴的喷射范围，还能够进一步促进气化炉炉体内的燃料燃烧，增加了其燃烧及气化的效率。
请参考图1，图1为本发明实施例提供的用于燃烧/气化炉的喷嘴模块的结构示意图。
如图1所示，本发明实施例提供一种用于燃烧/气化炉的喷嘴模块，其包括活动喷嘴1、至少一个辅助喷嘴2和至少一个喷射角度可调喷嘴5，所述活动喷嘴1设置于所述气化炉炉体3的开口4处，并朝向所述气化炉的炉体3内部喷射助燃气体或/和固体颗粒，所述至少一个辅助喷嘴2设置于所述活动喷嘴1的周侧，并喷射助燃气体11，使所述活动喷嘴1进入运动，以改变所述活动喷嘴1的喷射角度，所述至少一个调节喷嘴5设置于所述开口4处，并朝向所述活动喷嘴1的喷射路径喷射助燃气体。
本发明实施例提供的用于燃烧/气化炉的喷嘴模块通过将现有技术中的静态喷嘴改换为具有活动关节的活动喷嘴1，通过辅助喷嘴2喷射助燃气体11，使得活动喷嘴1能够在不借助机械驱动装置的情况下移动和运动，以实时改变其喷射角度，增大其喷射范围，同时，通过喷射角度可调喷嘴5的气体喷射，使其能够改变活动喷嘴1所喷射出的喷射气流13的喷射轨迹，扩大活动喷嘴1的喷射范围，提高了气化炉内燃料的传热、混合及化学反应效果，冷的固体颗粒将有效地被加热，进行快速反应，实现稀释燃烧和无焰燃烧，并且辅助喷嘴2和喷射角度可调喷嘴5喷出的气体为助燃气体，其不仅能够改变活动喷嘴1的喷射角度，还能够进一步促进气化炉炉体3内的燃料燃烧，增加了其燃烧及气化的效率。
在本实施例中，所述助燃气体为有氧气体，所述固体颗粒为煤及固体燃料。可以想到的是，所述助燃气体还可为其他能够帮助燃料燃烧的气体，所述固体颗粒也可为其他的固体燃料，甚至是气体燃料或液体燃料。对于工业生产的其他高温炉，上述技术方案中本发明所提供的喷嘴模块亦可实现其作用，故本发明也意图包含这些技术方案在内。
具体的，所述固体颗粒和助燃气体实现稀释燃烧和无焰燃烧的喷射总流量属于本领域的公知常识，本领域技术人员可自行计算每个喷嘴模块中活动喷嘴1与辅助喷嘴2所需的喷射流量。具体的所述固体颗粒的颗粒直径也为本领域的公知常识。
进一步的，所述活动喷嘴1可为一个，也可为多个。所述活动喷嘴1的喷射端可设置于所述炉体3内、与所述开口4平行或者相对于所述炉体3收缩设置。
进一步的，所述辅助喷嘴2的喷射方向与所述活动喷嘴1的喷射方向之间形成锐角。该设计使得辅助喷嘴2所喷出的助燃气体在碰触到活动喷嘴1之后，向气化炉炉体3的方向流动进入炉体3内，增加了炉内的燃烧效果。
进一步的，所述辅助喷嘴2的数量为多个，多个所述辅助喷嘴2围绕所述活动喷嘴1设置，并从不同方向朝向所述活动喷嘴1喷射助燃气体11。从多个方向朝向活动喷嘴1喷射助燃气体11使得活动喷嘴1能够在气流作用力下实现运动，扩大了其喷射范围。
进一步的，所述用于燃烧/气化炉的喷嘴模块还包括支撑框架6，所述支撑框架6设置于所述开口4处，所述活动喷嘴1通过一活动装置7与所述支撑框架6连接。所述活动装置7即为所述活动喷嘴1的活动关节，通过辅助喷嘴2所喷射出的气体的推动，即使活动喷嘴1的结构为刚性结构，所述活动喷嘴1也能够以该活动装置7为活动关节实现其运动，以增大其喷射范围。
在本实施例中，所述活动装置7为万向节。通过万向节的设置，使得活动喷嘴1能够绕该万向节做任意角度的转动，以扩大其喷射范围。可以想到的是，所述活动装置7还可为其他活动关节，例如旋转接头，使活动喷嘴1能够绕其沿某一方向或全方向转动，这些活动装置7亦可实现活动喷嘴1的喷射范围，故发明也意图包含这些技术方案在内。
进一步的，所述用于燃烧/气化炉的喷嘴模块还包括机械驱动装置8，所述机械驱动装置8与所述活动喷嘴1连接，并带动所述活动喷嘴1在空间中做机械运动。所述机械驱动装置8能够在活动喷嘴1需要制定动态喷射的时候驱动或者辅助活动喷嘴1做机械运动，以实现持续的助燃气体或固体颗粒的动态喷射。
进一步的，所述用于燃烧/气化炉的喷嘴模块还包括供料管9和软管10，所述供料管9设置于所述支撑框架6上，所述供料管9通过一软管10与活动喷嘴1连接，即助燃气体或固体颗粒先后经过供料管9及软管10进入到活动喷嘴1中。所述软管10在活动喷嘴1运动时不会阻碍其运动，以扩大活动喷嘴1的喷射范围。
如图1所示，本发明实施例还提供一种燃烧/气化炉，其包括炉体3和至少一个上述用于燃烧/气化炉的喷嘴模块，所述炉体3上设有与所述喷嘴模块数量相对应的开口4，所述至少一个喷嘴模块分别设置于对应的开口4处。
可以想到的是，所述开口4可开设于所述炉体3的上部、侧面或下部，从不同角度向炉体3内部喷射助燃气体及固体颗粒，以提高燃烧/气化炉内燃料的传热、混合及化学反应效果，实现气化炉内燃料的稀释燃烧和无焰燃烧。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种用于燃烧/气化炉的喷嘴模块，其特征在于，包括活动喷嘴、多个辅助喷嘴和至少一个喷射角度可调喷嘴，所述活动喷嘴设置于所述燃烧/气化炉炉体的开口处，并朝向所述燃烧/气化炉炉内喷射助燃气体或/和固体颗粒，所述多个辅助喷嘴围绕所述活动喷嘴设置，并从不同方向朝向所述活动喷嘴方向喷射助燃气体，使所述活动喷嘴进行运动，以改变所述活动喷嘴的喷射角度，所述至少一个喷射角度可调喷嘴设置于所述开口处，并朝向所述活动喷嘴的喷射路径喷射助燃气体。
2.根据权利要求1所述的用于燃烧/气化炉的喷嘴模块，其特征在于，所述活动喷嘴运动的驱动力来自其本身的喷射气流作用力、辅助喷嘴的喷射气流作用力、喷射角度可调喷嘴的喷射气流作用力以及上述喷射气流作用力的结合，所述活动喷嘴的喷射端位于所述炉体内、与所述开口平行或者相对于所述炉体收缩设置。
3.根据权利要求1或2所述的用于燃烧/气化炉的喷嘴模块，其特征在于，还包括支撑框架，所述支撑框架设置于所述开口处，所述活动喷嘴通过一活动装置与所述支撑框架连接。
4.根据权利要求3所述的用于燃烧/气化炉的喷嘴模块，其特征在于，还包括由柔软材料制成的供料管，所述供料管的一端与所述活动喷嘴相通，另一端设置于所述支撑框架上。
5.根据权利要求3所述的用于燃烧/气化炉的喷嘴模块，其特征在于，所述活动装置为万向节或旋转接头。
6.根据权利要求3所述的用于燃烧/气化炉的喷嘴模块，其特征在于，还包括机械驱动装置，所述机械驱动装置与所述活动喷嘴连接，并带动所述活动喷嘴做机械运动。
7.一种燃烧/气化炉，其特征在于，包括炉体和至少一个如权利要求1中所述的用于燃烧/气化炉的喷嘴模块，所述炉体上设有与所述喷嘴模块数量相对应的开口，所述开口开设于所述炉体的上部、侧面或下部，至少一个所述喷嘴模块分别设置于对应的开口处。
CN201710061187.XA 2017-01-25 2017-01-25 燃烧/气化炉以及用于燃烧/气化炉的喷嘴模块 Active CN108342224B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710061187.XA CN108342224B (zh) 2017-01-25 2017-01-25 燃烧/气化炉以及用于燃烧/气化炉的喷嘴模块

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710061187.XA CN108342224B (zh) 2017-01-25 2017-01-25 燃烧/气化炉以及用于燃烧/气化炉的喷嘴模块

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108342224A CN108342224A (zh) 2018-07-31
CN108342224B true CN108342224B (zh) 2021-04-02

Family

ID=62962382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710061187.XA Active CN108342224B (zh) 2017-01-25 2017-01-25 燃烧/气化炉以及用于燃烧/气化炉的喷嘴模块

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108342224B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2509455Y (zh) * 2001-12-05 2002-09-04 上海申东燃烧炉有限公司 可调节燃烧角度的燃烧器
KR20140087824A (ko) * 2012-12-31 2014-07-09 현대중공업 주식회사 순환 유동층 보일러용 유해물질 저감장치 및 이를 포함하는 순환 유동층 보일러

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1916189B (zh) * 2005-09-08 2010-09-22 范全原 用于直接熔融还原炼铁的喷枪及其动态多枪炉
CN202532470U (zh) * 2012-03-09 2012-11-14 上海锅炉厂有限公司 一种燃烧器喷嘴的摆动调节机构
CN104180374A (zh) * 2013-05-22 2014-12-03 肖定为 可变喷射角度的工业炉燃料喷嘴
CN105985808B (zh) * 2015-01-30 2022-12-23 国家能源投资集团有限责任公司 一种气化烧嘴和气化炉

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2509455Y (zh) * 2001-12-05 2002-09-04 上海申东燃烧炉有限公司 可调节燃烧角度的燃烧器
KR20140087824A (ko) * 2012-12-31 2014-07-09 현대중공업 주식회사 순환 유동층 보일러용 유해물질 저감장치 및 이를 포함하는 순환 유동층 보일러

Also Published As

Publication number Publication date
CN108342224A (zh) 2018-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200734583A (en) Rotary furnace burner
CN204051973U (zh) 一种用于sncr脱硝系统的喷射器
CN102728161A (zh) 带有伸缩式喷吹管的脉冲反吹清灰装置
CN106423679A (zh) 用于烟气脱硝的网格喷射系统
CN103528073B (zh) 一种用于焚烧丙烯腈装置高浓度有机废水的喷枪
CN108342224B (zh) 燃烧/气化炉以及用于燃烧/气化炉的喷嘴模块
CN202983929U (zh) 一种用于sncr脱硝的喷枪装置
CN102278764A (zh) 具有多重折叠式流径的脉冲爆震清洁装置
KR101132767B1 (ko) 열회수용 연소장치
CN110452737B (zh) 一种四烧嘴正反旋转的气流床气化炉装置及气化方法
CN103438468A (zh) 一种炉膛蒸汽吹灰装置
CN206964939U (zh) 气膜喷淋结构及气膜建筑
KR20180093678A (ko) 배관내부 주행로봇
CN101910724A (zh) 燃烧器和用于实施氧燃烧的方法
CN203663697U (zh) 一种摆动式喷枪
CN104481733A (zh) 一种高效环保液体火箭发动机
CN2168168Y (zh) 射流细分氧煤燃烧器
CN205236267U (zh) 一种长直管内壁涂塑成套装置
KR101038439B1 (ko) 이산화탄소 분리시스템 적용을 위한 볼텍스 튜브 장치
CN204100786U (zh) 隧道式窑炉
WO2017002233A1 (ja) 煤吹装置
CN202547376U (zh) 一种可控制调节滴管炉装置
CN203963993U (zh) 连续蓄热式弥散火焰燃烧设备
CN203685414U (zh) 一种冲压喷气发动机
CN202157050U (zh) 改进的焦炉陶瓷焊补机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant