一种用于煤制气设备的煤粉喷嘴的制作方法

本技术属于煤气化，具体涉及一种用于煤制气设备的煤粉喷嘴。

背景技术：

1、煤粉气化是一种以干煤粉为原料，以纯氧、蒸汽或空气为气化剂，使干煤粉在加压或常压气化，得到合成气的方法，合成气中有效气（co+h2）成分含量高，该方法可提高能量转换效率，减少环境污染。而实现这一气化过程的装置被称为粉煤气化设备，而煤粉主要通过输送装置喷入到气化炉内部，目前输送煤粉有下列几种方式：皮带输送、气力输送、绞龙输送以及斗提提升等。其中的气力输送由于具有灵活的布置方式与输送距离、无污染和较低维护要求而得到广泛的运用。

2、气力输送具有气体耗量小、喷吹浓度高、喷吹管路磨损较低等优点，然而现有的气力输送装置，由于喷吹需要，喷吹管路内及出口处通常具有较高的压力，而煤粉在由喷吹管路喷向气化炉内部时，煤粉由管道内的窄小空间进入到气化炉内的大空间口，其压力骤然释放，容易导致喷吹管道内过量的煤粉冲入到气化炉内，导致气化炉因单位时间内进入过多煤粉，而使得进入的煤粉难以完全转换，影响装置整体的能量转换效率，更有可能突然出现的过量煤粉而导致燃爆，发生爆炸事故。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提出一种用于煤制气设备的煤粉喷嘴，通过煤粉喷吹管路出口设计旋流结构，使得从煤粉喷吹管路出口喷出的煤粉能够在旋流的作用下，缓慢的进入到气化炉内，以确保进入到气化炉内的煤粉能够充分气化，提高装置的能量转换效率，防止发生燃爆事故。

2、为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案。

3、一种用于煤制气设备的煤粉喷嘴，包括套筒、旋流发生器、煤粉进料管、夹层进风管、旋流进风管、煤粉喷吹管路和第一夹套，所述旋流发生器安装于套筒顶部，所述煤粉喷吹管路布置于套筒内部，煤粉喷吹管路外部设有第一夹套，所述第一夹套与煤粉喷吹管路外壁面之间形成第一夹层；所述煤粉进料管从外部进入套筒内与煤粉喷吹管路底部连通，所述夹层进风管由另一侧进入套筒内与夹套底部连通，所述旋流进风管连通至套筒顶部的旋流发生器。

4、具体的，所述旋流发生器包括法兰、第二夹套、旋流风口和旋流挡板，所述第二夹套设置于套筒顶部，第二夹套顶面与套筒顶面平齐，所述法兰安装于套筒顶端，所述法兰下端面、第二夹套、套筒外壁面之间形成第二夹层，所述旋流进风管连通至第二夹层；所述套筒在第二夹层所在的壁面上等间距开设有多个旋流风口，所述套筒内壁面对应每个旋流风口开口位置各安装有一块旋流挡板，所述旋流挡板与套筒内壁面呈一定安装角度。

5、具体的，所述旋流风口的开口长度小于或等于所述第二夹套高度。

6、优选的，所述旋流挡板所在直线与套筒在旋流挡板与套筒内壁面相交点处的切线夹角α为20°~70°。

7、具体的，所述煤粉喷吹管路顶部出口所在位置平齐或低于所述旋流挡板安装高度。

8、具体的，所述套筒内设置有多根固定杆，所述固定杆一端与套筒内壁面连接，另一端连接至第一夹套。

9、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

10、1、本实用新型通过在煤粉喷吹管路出口设计旋流发生器，使得从煤粉喷吹管路出口喷出的煤粉能够在旋流的作用下，缓慢的进入到气化炉内，以确保进入到气化炉内的煤粉能够充分气化，提高能量转换效率；

11、2、本实用新型相对传统直接在喷吹管路内添加旋流结构的装置，能够在不影响喷吹管路内喷吹压力的情况下，实现煤粉在由喷吹管路进入到气化炉内的缓流，在确保煤粉能够充分气化的同时，不会影响进入到气化炉内煤粉的总量，有效保障煤气的出产量；

12、3、本实用新型在煤粉喷吹管路外设置有第一夹套，第一夹套与煤粉喷吹管路外壁面形成第一夹层，并由夹层进风管向第一夹层内补充吹入一定量的气化剂，能够进一步地促进气化炉内煤粉的充分气化。

技术特征：

1.一种用于煤制气设备的煤粉喷嘴，其特征在于，包括套筒（1）、旋流发生器（2）、煤粉进料管（3）、夹层进风管（4）、旋流进风管（5）、煤粉喷吹管路（6）和第一夹套（7），所述旋流发生器（2）安装于套筒（1）顶部，所述煤粉喷吹管路（6）布置于套筒（1）内部，煤粉喷吹管路（6）外部设有第一夹套（7），所述第一夹套（7）与煤粉喷吹管路（6）外壁面之间形成第一夹层（8）；所述煤粉进料管（3）从外部进入套筒（1）内与煤粉喷吹管路（6）底部连通，所述夹层进风管（4）由另一侧进入套筒（1）内与第一夹套（7）底部连通，所述旋流进风管（5）连通至套筒（1）顶部的旋流发生器（2）。

2.根据权利要求1所述的一种用于煤制气设备的煤粉喷嘴，其特征在于，所述旋流发生器（2）包括法兰（9）、第二夹套（10）、旋流风口（11）和旋流挡板（12），所述第二夹套（10）设置于套筒（1）顶部，第二夹套（10）顶面与套筒（1）顶面平齐，所述法兰（9）安装于套筒（1）顶端，所述法兰（9）下端面、第二夹套（10）、套筒（1）外壁面之间形成第二夹层（13），所述旋流进风管（5）连通至第二夹层（13）；所述套筒（1）在第二夹层（13）所在的壁面上等间距开设有多个旋流风口（11），所述套筒（1）内壁面对应每个旋流风口（11）开口位置各安装有一块旋流挡板（12），所述旋流挡板（12）与套筒（1）内壁面呈一定安装角度。

3.根据权利要求2所述的一种用于煤制气设备的煤粉喷嘴，其特征在于，所述旋流风口（11）的开口长度小于或等于所述第二夹套（10）高度。

4.根据权利要求2所述的一种用于煤制气设备的煤粉喷嘴，其特征在于，所述旋流挡板（12）所在直线与套筒（1）在旋流挡板（12）与套筒（1）内壁面相交点处的切线夹角α为20°~70°。

5.根据权利要求2所述的一种用于煤制气设备的煤粉喷嘴，其特征在于，所述煤粉喷吹管路（6）顶部出口所在位置平齐或低于所述旋流挡板（12）安装高度。

6.根据权利要求1所述的一种用于煤制气设备的煤粉喷嘴，其特征在于，所述套筒（1）内设置有多根固定杆（14），所述固定杆（14）一端与套筒（1）内壁面连接，另一端连接至第一夹套（7）。

技术总结
本技术公开了一种用于煤制气设备的煤粉喷嘴，包括套筒、旋流发生器、煤粉进料管、夹层进风管、旋流进风管、煤粉喷吹管路和第一夹套，所述旋流发生器安装于套筒顶部，所述煤粉喷吹管路布置于套筒内部，煤粉喷吹管路外部设有第一夹套，所述第一夹套与煤粉喷吹管路外壁面之间形成第一夹层；所述煤粉进料管从外部进入套筒内与煤粉喷吹管路底部连通，所述夹层进风管由另一侧进入套筒内与夹套底部连通，所述旋流进风管连通至套筒顶部的旋流发生器。本技术通过在煤粉喷吹管路出口设计旋流结构，使得从煤粉喷吹管路出口喷出的煤粉能够在旋流的作用下减速后进入到气化炉内，以确保进入到气化炉内的煤粉能够充分气化，提高能量转换效率，防止发生燃爆事故。

技术研发人员：柴义,詹彬
受保护的技术使用者：江西宏励能源科技有限公司
技术研发日：20231018
技术公布日：2024/5/10