CN2698455Y - 一种多元料浆气化喷嘴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种多元料浆气化喷嘴，包括中心管、外套同轴的环隙管，环隙管下半部分外套有同轴的水冷夹套，中心管的上方连接有多元料浆输送管，环隙管上半部分一侧连接有气化剂输送管，中心管和环隙管靠近喷嘴头部均为渐缩性结构。本实用新型结构简单，使用寿命长，加工、组装及维修方便，该气化喷嘴能够提高碳的转化率及气体的有效成分，延长气化炉耐火砖的寿命，同时气化炉结渣也得到抑制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气化喷嘴，特别是涉及一种主要用于多元料浆气化制取含有氢和一氧化碳的合成气或燃料气的气化喷嘴。
背景技术
众所周知，含碳氢物质的部分氧化法生产合成气技术已广泛应用，引起人们高度重视。从五十年代初开始一直到现在，经过五六十年技术方面的不断进步，已得到了广泛的应用。固定床、流化床、气流床气化技术在国内的发展取得巨大的成功，气流床气化技术因其节能高效、环境友好性，备受众多生产厂家的青睐。
气化技术的目标产品是合成气或燃料气，合成气是合成氨、甲醇及其它碳氢化合物和含氧有机化合物的原料气。
喷嘴是料浆气化技术的关键核心设备。喷嘴性能的好坏，将直接影响气化反应结果、耐火砖及其喷嘴自身的使用寿命，部分氧化法生产合成气技术最关健取决于气化喷嘴，合成气成分的好坏取决于气化喷嘴对反应物料的雾化效果。
气化炉的气化效果与喷嘴结构密切相关，部分氧化反应一般在高温(1250-1450℃)下进行，化学反应速度极快，整个过程为混合控制。该过程得以进行的浓度、温度分布主要取决于喷嘴与炉膛匹配形成的流场，这是喷嘴的一个重要功能；喷嘴的另一功能在于使流体燃料雾化，并促进燃料和气化剂之间迅速有效地混合，避免局部过氧或贫氧，过氧往往产生过多的CO2，使局部温度过高，容易使耐火砖烧蚀或炉内结渣，造成有效气含量下降。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用寿命长的多元料浆气化喷嘴。该气化喷嘴能够提高碳的转化率及气体的有效成份，延长气化炉耐火砖的寿命，同时气化炉结渣也得到抑制。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括中心管1、外套同轴的环隙管2，环隙管2下半部分外套有同轴的水冷夹套3，中心管1的上方连接有多元料浆输送管5，环隙管2上半部分一侧连接有气化剂输送管6，中心管1和环隙管2靠近喷嘴头部8均为渐缩性结构。
所述环隙管2下半部分管内相应位置处设有固定支座7。
所述水冷夹套3上设有冷却水引入管4。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：本实用新型结构简单，使用寿命长，加工、组装及维修方便，该气化喷嘴能够提高碳的转化率及气体的有效成份，延长气化炉耐火砖的寿命，同时气化炉结渣也得到抑制。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1沿A-A方向的剖视图。
图3为图2沿B-B方向的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细说明。
参照图1，本实用新型包括一个中心管1、外套同轴的一个环隙管2，环隙管2下半部分外套有同轴的一个水冷夹套3，中心管1的上方连接有一个多元料浆输送管5，环隙管2上半部分一侧连接有一个气化剂输送管6，中心管1和环隙管2靠近喷嘴头部8均为渐缩性结构。中心管1是多元料浆通道，环隙管2是气化剂通道，多元料浆和气化剂在喷嘴头部8的入射夹角为20°～50°(图中未示出)。参照图2、图3，所述环隙管2下半部分管内相应位置处设有4个对称的固定支座7，用于调节中心管1和环隙管2的同心度，并对中心管1起固定作用。所述水冷夹套3上设有一个冷却水引入管4。
采用本实用新型多元料浆气化喷嘴时，多元料浆经多元料浆输送管5、中心管1进入喷嘴头部8，气化剂经气化剂输送管6、环隙管2进入喷嘴头部8，多元料浆和气化剂在喷嘴头部8的入射夹角为20°～50°，气化剂对多元料浆流体形成高速冲击、混合均匀，雾化速度提高，料浆的雾化效果提高。在气化炉膛可形成适宜流场，燃烧产生的火炬与气化炉相匹配，从而延长耐火砖寿命，提高碳的转化率，气体的有效成分较好。
以陕西神府煤为主要原料，制成浓度为60～62％的多元料浆，氧气为气化剂，气化剂由气化剂输送管6进入喷嘴，多元料浆由多元料浆输送管5进入喷嘴，二者在喷嘴头部8经强烈的混合、雾化后进入气化炉膛中，并在喷嘴头部8进行部分燃烧气化反应。
气化原料煤的分析
1.元素分析(干基)/wt％
C 70.80
H 4.85
N 0.90
S 0.40
O 12.09
2.煤高热值/(KJ/kg)： 28070
多元料浆浓度/wt％： 61～62％
经本实用新型喷嘴气化，生成合成气的指标为：
1.气化压力： MPa 4.0
2.气化温度： ℃ 1350～1380
3.煤气组成/％(体积)：
CO 46.23
H2 35.76
CO2 17.50
N2+Ar 0.38
H2S+COS 0.13
4.主要气化技术指标：
产气率： Nm3/Kg 2.00
比氧耗： Nm3/1000Nm3(CO+H2) 405
比煤耗： Kg/1000Nm3(CO+H2) 610
冷煤气效率 ％ 73.5
碳转化率 ％ 98.0
同时，气化炉耐火砖寿命明显延长，有效气成分高，碳的转化率高，气化炉结渣也得到抑制。
本实用新型多元料浆气化喷嘴主要用于合成气的生产，也可用于燃料气和还原气的生产，其原料可是多元料浆等，气化剂可是空气、富氧或纯氧。
Claims (3)
1、一种多元料浆气化喷嘴，其特征在于：它包括中心管(1)、外套同轴的环隙管(2)，环隙管(2)下半部分外套有同轴的水冷夹套(3)，中心管(1)的上方连接有多元料浆输送管(5)，环隙管(2)上半部分一侧连接有气化剂输送管(6)，中心管(1)和环隙管(2)靠近喷嘴头部(8)均为渐缩性结构。
2、根据权利要求1所述的一种多元料浆气化喷嘴，其特征在于：所述环隙管(2)下半部分管内相应位置处设有固定支座(7)。
3、根据权利要求1或2所述的一种多元料浆气化喷嘴，其特征在于：所述水冷夹套(3)上设有冷却水引入管(4)。
Priority Applications (1)
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| CN 200420041980 CN2698455Y (zh) | 2004-05-28 | 2004-05-28 | 一种多元料浆气化喷嘴 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 200420041980 CN2698455Y (zh) | 2004-05-28 | 2004-05-28 | 一种多元料浆气化喷嘴 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2698455Y true CN2698455Y (zh) | 2005-05-11 |
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ID=34774722
Family Applications (1)
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| CN109609194A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-12 | 西安元创化工科技股份有限公司 | 一种多通道喷嘴的料浆和氧气进料控制方法 |
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2004
- 2004-05-28 CN CN 200420041980 patent/CN2698455Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109609194A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-12 | 西安元创化工科技股份有限公司 | 一种多通道喷嘴的料浆和氧气进料控制方法 |
| CN109609194B (zh) * | 2018-12-27 | 2020-12-15 | 西安元创化工科技股份有限公司 | 一种多通道喷嘴的料浆和氧气进料控制方法 |
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