气化炉及其供料装置、燃烧器和固体燃料分配器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了气化炉及其供料装置、燃烧器和固体燃料分配器。所述固体燃料分配器包括：第一主管，第一主管具有进料口和出料口，第一主管具有依次相连的收缩段、等截面段和扩张段，收缩段的横截面积沿从进料口到出料口的方向减小，等截面段的横截面积沿从进料口到出料口的方向不变，扩张段的横截面积沿从进料口到出料口的方向增大；和第一盖板，第一盖板设在第一主管上且封盖出料口，第一盖板上设有多个第一分配孔。所述固体燃料分配器具有均匀地分配固体燃料的优点，可以极大地减小固体燃料输送的投资成本和操作成本、有效地控制火焰尺寸、强化固体燃料和氧化剂的混合及分散、减少固体颗粒在气化炉内返混和短路情况。

Gasifier and its feeder, burner and solid fuel distributor

The invention discloses a gasifier and its feeding device, a burner and a solid fuel distributor. The solid fuel distributor includes: the first supervisor, the first supervisor has the inlet and outlet ports, the first supervisor has the contraction section, the equal section section section and the expansion section connected in turn, the cross section area of the contraction section decreases along the direction from the inlet to the outlet, the cross section area of the equal section section is unchanged along the direction from the inlet to the outlet, and the cross section area of the expansion section is from the inlet to the outlet. The direction of the discharge outlet is increased; and the first cover plate is arranged on the first main pipe and covers the discharge outlet, and the first cover plate is provided with a plurality of first distribution holes. The solid fuel distributor has the advantages of uniform distribution of solid fuel, which can greatly reduce the investment cost and operation cost of solid fuel transportation, effectively control the flame size, strengthen the mixing and dispersion of solid fuel and oxidant, and reduce the backmixing and short circuit of solid particles in the gasifier.

【技术实现步骤摘要】
气化炉及其供料装置、燃烧器和固体燃料分配器
本专利技术涉及气化炉，还涉及该气化炉的供料装置、燃烧器和固体燃料分配器。
技术介绍
干粉状固体燃料如粉煤气化以其冷煤气效率高、反应速度快、耗水耗氧量低，日益成为煤炭等固体燃料气化的主流技术。作为核心气化装备，燃烧器在气化过程中具有强化固体燃料与氧化剂混合以及调节气固流向和分散程度的作用。目前，气化炉所用的工艺烧嘴按单炉使用数量可分为多烧嘴方案和单烧嘴方案两种。多烧嘴方案的每个烧嘴均带有独立监控的粉煤管道和氧化剂管道，输送管道和烧嘴投资成本较高。单烧嘴方案的物料输送方面通常设置一条氧化剂输送管道和2-3条干煤粉输送管道，输送管道和烧嘴的投资成本比多烧嘴方案略低。因此，现有的单烧嘴方案和多烧嘴方案均未解决需要使用多条燃料输送管线的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供固体燃料分配器，该固体燃料分配器能够均匀地分配固体燃料。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种固体燃料分配器，所述固体燃料分配器包括：第一主管，所述第一主管具有进料口和出料口，所述第一主管具有依次相连的收缩段、等截面段和扩张段，其中所述收缩段邻近所述进料口，所述扩张段邻近所述出料口，所述收缩段的横截面积沿从所述进料口到所述出料口的方向减小，所述等截面段的横截面积沿从所述进料口到所述出料口的方向不变，所述扩张段的横截面积沿从所述进料口到所述出料口的方向增大；和第一盖板，所述第一盖板设在所述第一主管上，所述第一盖板封盖所述出料口，其中所述第一盖板上设有多个第一分配孔。优选地，所述第一主管的横截面为圆形，所述等截面段为圆柱状，所述收缩段和所述扩张段中的每一个为圆台状。优选地，所述固体燃料分配器进一步包括吹扫管，所述吹扫管套设在所述第一主管上，所述吹扫管在所述第一主管的径向上与所述收缩段、所述等截面段和所述扩张段中的至少一个相对，其中所述吹扫管与所述第一主管之间形成环形的吹扫腔，所述吹扫管上设有与所述吹扫腔连通的吹扫气进口，所述收缩段、所述等截面段和所述扩张段中的所述至少一个的壁面上设有与所述吹扫腔连通的通孔，优选地，所述固体燃料分配器进一步包括过滤层，所述过滤层设在所述吹扫气进口与所述通孔之间。优选地，所述收缩段的最大截面面积和最小截面面积之比为1.05-4.5:1，所述扩张段的最大截面面积和最小截面面积之比为1.1-5:1，优选地，所述收缩段的最大截面面积和最小截面面积之比为1.25-2:1，所述扩张段的最大截面面积和最小截面面积之比为1.5-2.5:1。优选地，每个所述第一分配孔的中心轴线与所述第一主管的中心轴线的夹角大于等于2度且小于等于60度，优选地，每个所述第一分配孔的中心轴线与所述第一主管的中心轴线的夹角大于等于20度且小于等于45度，优选地，多个所述第一分配孔的横截面积之和大于等于所述进料口的横截面积。优选地，多个所述第一分配孔沿所述第一主管的周向等间距地设在所述第一盖板上。优选地，所述固体燃料分配器进一步包括分配件，所述分配件设在所述第一盖板上，所述分配件位于所述第一主管内，其中所述分配件的横截面积沿从所述进料口到所述出料口的方向增大，优选地，所述分配件为圆锥状或棱锥状。优选地，所述分配件的中心轴线与所述第一主管的中心轴线在水平方向上的间距小于等于预设值，优选地，所述分配件的中心轴线与所述第一主管的中心轴线重合。优选地，相邻两个所述第一分配孔之间设有分隔件，所述分隔件设在所述第一盖板上，所述分隔件从所述第一盖板向邻近所述进料口的方向延伸，优选地，所述分隔件为多个，多个所述分隔件沿所述第一主管的周向等间距地设置，更加优选地，多个所述分隔件的内端彼此相连。优选地，所述分隔件的第一边沿的一部分与所述第一盖板相连，所述分隔件的第一边沿的其余部分与所述分配件的周面相连，优选地，所述分隔件的第一边沿的内端、所述分隔件的第二边沿的内端和所述分配件的顶端重合，所述第一边沿与所述第二边沿相对，更优选地，所述分隔件的第二边沿构造成向所述第一盖板凹陷的流线型。优选地，所述第一盖板具有多个向远离所述进料口的方向凹陷的分配部，多个所述分配部沿所述第一主管的周向间隔开地设置，每个所述分配部设有一个所述第一分配孔，优选地，所述第一盖板的位于相邻两个所述分配部之间的部分构成所述分隔件，更加优选地，所述第一分配孔位于所述分配部的底部。本专利技术第一方面提供一种燃烧器，所述燃烧器包括：固体燃料分配器，所述固体燃料分配器为根据本专利技术第一方面所述的固体燃料分配器；气体分配器，所述气体分配器包括：第二主管，所述第二主管具有进气口和出气口；和第二盖板，所述第二盖板设在所述第二主管上，所述第二盖板封盖所述出气口，所述第二盖板上设有多个第二分配孔，优选地，所述第二盖板为孔板，所述孔板上的孔构成所述第二分配孔；以及多个工艺烧嘴，每个所述工艺烧嘴具有固体燃料通道和氧化剂通道，其中多个所述工艺烧嘴的固体燃料通道一一对应地与多个所述第一分配孔连通，多个所述工艺烧嘴的氧化剂通道一一对应地与多个所述第二分配孔连通。本专利技术第三方面提供一种供料装置，所述供料装置包括：燃烧器，所述燃烧器为根据本专利技术第二方面所述的燃烧器；固体燃料主输送管道，所述固体燃料主输送管道与所述燃烧器的第一主管的进料口相连；多个固体燃料分输送管道，多个所述固体燃料分输送管道的第一端一一对应地与所述燃烧器的多个第一分配孔相连，多个所述固体燃料分输送管道的第二端一一对应地与所述燃烧器的多个工艺烧嘴的固体燃料通道相连，优选地，多个所述第一分配孔的横截面积之和大于等于所述固体燃料主输送管道的横截面积，多个所述固体燃料分输送管道的横截面积之和大于等于所述固体燃料主输送管道的横截面积，多个所述固体燃料分输送管道的横截面积之和大于等于所述进料口的横截面积，所述进料口的横截面积等于所述固体燃料主输送管道的横截面积；氧化剂主输送管道，所述氧化剂主输送管道与所述燃烧器的第二主管的进气口相连；和多个氧化剂分输送管道，多个所述氧化剂分输送管道的第一端一一对应地与所述燃烧器的多个第二分配孔相连，多个所述氧化剂分输送管道的第二端一一对应地与所述燃烧器的多个工艺烧嘴的氧化剂通道相连，优选地，多个所述第二分配孔的横截面积之和大于等于所述进气口的横截面积，多个所述第二分配孔的横截面积之和大于等于所述氧化剂主输送管道的横截面积，多个所述氧化剂分输送管道的横截面积之和大于等于所述氧化剂主输送管道的横截面积，多个所述氧化剂分输送管道的横截面积之和大于等于所述进气口的横截面积，所述进气口的横截面积等于所述氧化剂主输送管道的横截面积。本专利技术第四方面提供一种气化炉，所述气化炉包括：炉体；和供料装置，所述供料装置为本专利技术第三方面所述的供料装置，其中所述供料装置的多个工艺烧嘴设在所述炉体上。根据本专利技术实施例的固体燃料分配器通过设置依次相连的收缩段、等截面段和扩张段，从而可以稳定固体燃料颗粒的速度场，进而可以依据速度惯性将固体燃料颗粒平均分配到多个第一分配孔内。通过利用根据本专利技术实施例的固体燃料分配器，可以将固体燃料颗粒均匀地分分配到与多个第一分配孔一一对应地相连的多个固体燃料分输送管道内。由此只需要设置一条用于向固体燃料分配器输送固体燃料的固体燃料主输送管道，就可以实现均匀地将固体燃料输送到气化炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体燃料分配器，其特征在于，包括：第一主管，所述第一主管具有进料口和出料口，所述第一主管具有依次相连的收缩段、等截面段和扩张段，其中所述收缩段邻近所述进料口，所述扩张段邻近所述出料口，所述收缩段的横截面积沿从所述进料口到所述出料口的方向减小，所述等截面段的横截面积沿从所述进料口到所述出料口的方向不变，所述扩张段的横截面积沿从所述进料口到所述出料口的方向增大；和第一盖板，所述第一盖板设在所述第一主管上，所述第一盖板封盖所述出料口，其中所述第一盖板上设有多个第一分配孔。

【技术特征摘要】
1.一种固体燃料分配器，其特征在于，包括：第一主管，所述第一主管具有进料口和出料口，所述第一主管具有依次相连的收缩段、等截面段和扩张段，其中所述收缩段邻近所述进料口，所述扩张段邻近所述出料口，所述收缩段的横截面积沿从所述进料口到所述出料口的方向减小，所述等截面段的横截面积沿从所述进料口到所述出料口的方向不变，所述扩张段的横截面积沿从所述进料口到所述出料口的方向增大；和第一盖板，所述第一盖板设在所述第一主管上，所述第一盖板封盖所述出料口，其中所述第一盖板上设有多个第一分配孔。2.根据权利要求1所述的固体燃料分配器，其特征在于，所述第一主管的横截面为圆形，所述等截面段为圆柱状，所述收缩段和所述扩张段中的每一个为圆台状。3.根据权利要求1所述的固体燃料分配器，其特征在于，进一步包括吹扫管，所述吹扫管套设在所述第一主管上，所述吹扫管在所述第一主管的径向上与所述收缩段、所述等截面段和所述扩张段中的至少一个相对，其中所述吹扫管与所述第一主管之间形成环形的吹扫腔，所述吹扫管上设有与所述吹扫腔连通的吹扫气进口，所述收缩段、所述等截面段和所述扩张段中的所述至少一个的壁面上设有与所述吹扫腔连通的通孔，优选地，所述固体燃料分配器进一步包括过滤层，所述过滤层设在所述吹扫气进口与所述通孔之间。4.根据权利要求1所述的固体燃料分配器，其特征在于，所述收缩段的最大截面面积和最小截面面积之比为1.05-4.5:1，所述扩张段的最大截面面积和最小截面面积之比为1.1-5:1，优选地，所述收缩段的最大截面面积和最小截面面积之比为1.25-2:1，所述扩张段的最大截面面积和最小截面面积之比为1.5-2.5:1。5.根据权利要求1所述的固体燃料分配器，其特征在于，每个所述第一分配孔的中心轴线与所述第一主管的中心轴线的夹角大于等于2度且小于等于60度，优选地，每个所述第一分配孔的中心轴线与所述第一主管的中心轴线的夹角大于等于20度且小于等于45度，优选地，多个所述第一分配孔的横截面积之和大于等于所述进料口的横截面积。6.根据权利要求1所述的固体燃料分配器，其特征在于，多个所述第一分配孔沿所述第一主管的周向等间距地设在所述第一盖板上。7.根据权利要求1-6中任一项所述的固体燃料分配器，其特征在于，进一步包括分配件，所述分配件设在所述第一盖板上，所述分配件位于所述第一主管内，其中所述分配件的横截面积沿从所述进料口到所述出料口的方向增大，优选地，所述分配件为圆锥状或棱锥状。8.根据权利要求7所述的固体燃料分配器，其特征在于，所述分配件的中心轴线与所述第一主管的中心轴线在水平方向上的间距小于等于预设值，优选地，所述分配件的中心轴线与所述第一主管的中心轴线重合。9.根据权利要求1或7所述的固体燃料分配器，其特征在于，相邻两个所述第一分配孔之间设有分隔件，所述分隔件设在所述第一盖板上，所述分隔件从所述第一盖板向邻近所述进料口的方向延伸，优选地，所述分隔件为多个，多个所述分隔件沿所述第一主管的周向等间距地设置，更加优选地，多个所述分隔件的内端彼此相连。10.根据权利要求9所述的固体燃料分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兵，彭宝仔，刘臻，方薪晖，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11