气化喷嘴和气化器制造技术

本发明专利技术公开了一种气化喷嘴，包括用于输送物料的输送部，和连接在输送部的末端用于喷射物料的喷射部，输送部包括输送总管（1）和至少两级输送支管，输送总管与第一级输送支管（31）之间、以及相邻的两级输送支管之间通过分流器相连通。至少一个分流器包括基体，基体上开设有多个贯通孔（211）；每个分流器还包括多棱锥体，多棱锥体的每个侧面与输送总管的一部分管壁或者与相邻的两级输送支管的上一级输送支管的一部分管壁分别围合成每个贯通孔的引导面，并且多棱锥体的侧面覆盖基体的顶面。本发明专利技术还公开了一种设置有上述的气化喷嘴的气化器。本发明专利技术能够使物料在气化喷嘴中均匀地分流，并且防止物料的积粉、堵塞，从而提高气化炉的生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤化工领域，具体地，涉及一种气化喷嘴和气化器。
技术介绍
煤气化技术是发展煤基化学品、液体燃料、IGCC发电、制氢等过程的基础，是煤化工产业的龙头技术。由于合成氨、甲醇、二甲醚、煤制油、煤制烯烃等产业的快速发展，中国的煤炭气化工艺正由老式的UGI炉块煤间歇气化迅速向先进的粉煤气化工艺过渡，呈现出对各类粉煤气化技术装备的强劲需求。气化反应在高温、加压条件下进行。其中，利用气化喷嘴使诸如煤粉的物料和气化剂在加压条件下并流进入气化炉内，在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程，最终形成以CC^PH2为主要成分的煤气。气化喷嘴通常包括输送物料的部件和将物料和气化剂并流喷射的部件。在输送物料的部件中，物料从内径较大的总管中被均匀地分流至多条内径较小的支管中，以使物料满足喷射条件。为了使煤粉能够按照预设的等分均匀地分流，通常在总管和各个支管之间设置分流器。另外，为了改善分流器分流物料的效果，现有技术中有时还设置多级分流结构。也就是说，在第一级分流结构中，物料从输送总管通过分流器分流至多个第一级输送支管；在第二级分流结构中，物料从每个第一级输送支管通过分流器分流至多个第二级输送支管；以此类推。然而，由于现有技术中的分流器的结构不尽合理，使得物料并不能通过分流器实现足够均匀地分流，并且在分流器的结构死角中常常出现积粉、堵塞的现象。由此导致气化喷嘴无法将物料和气化剂进行快速并流和喷出，气化喷嘴火焰不稳定不均匀；进而导致气化炉的碳转化率低，气化残渣量大。另外，气化喷嘴处于气化炉的高温加压的运行环境中，本身维护工作量就比较大，分流器经常堵塞更加重了气化喷嘴的维护负担，造成气化炉的生产效率降低。因此，现有技术中的气化喷嘴有待改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种气化喷嘴和气化器，用以使物料能够在气化喷嘴中均匀地分流，并且防止物料的积粉、堵塞，从而提高气化炉的生产效率。为了实现上述目的，本专利技术提供一种气化喷嘴，包括用于输送物料的输送部，和连接在输送部的末端用于喷射物料的喷射部，其中，输送部包括输送总管和至少两级输送支管，输送总管与第一级输送支管之间、以及相邻的两级输送支管之间通过能够将物料进行分流的分流器相连通，至少一个所述分流器包括基体，基体上开设有将输送总管与第一级输送支管、或者将相邻的两级输送支管相连通的多个贯通孔；每个分流器还包括锥底连接至基体的顶面、锥顶位于输送总管中或者位于相邻的两级输送支管的上一级输送支管中的多棱锥体，多棱锥体的每个侧面与输送总管的一部分管壁或者与相邻的两级输送支管的上一级输送支管的一部分管壁分别围合成每个贯通孔的引导面，并且多棱锥体的侧面覆盖基体的顶面。优选地，贯通孔的纵向中心线与多棱锥体的纵向中心线成角度地设置。优选地，多棱锥体包括中心锥体以及围绕中心锥体的锥底设置的多个边缘锥体，其中，各个边缘锥体为三棱锥体，每个三棱锥体以输送总管的管壁或者相邻的两级输送支管的上一级输送支管的管壁为一个侧面，并且三棱锥体的另外两个侧面相交所形成的棱与中心锥体的棱共同形成多棱锥体的棱。优选地，多棱锥体为正多棱锥体，该正多棱锥体的纵向中心线与输送总管的纵向中心线重合。优选地，多棱锥体的各个侧面均为凹形面。优选地，在多棱锥体的上方的输送总管上设置有气流入口，气流入口允许气流流入输送总管中以使物料发生紊流。优选地，喷射部包括喷射腔体，最后一级输送支管的末端依次贯穿喷射腔体的顶面和底面后与底面基本齐平形成物料喷口 ；其中，喷射腔体的顶面为可拆卸件。优选地，沿着喷射腔体的顶面和底面的延伸方向，喷射腔体分隔为靠近喷射腔体的顶面的气化剂腔体和靠近喷射腔体的底面的冷却腔体，气化剂腔体具有气化剂入口，冷却腔体具有冷却剂入口和冷却剂出口 ；其中，冷却腔体中设置有分别环绕各个最后一级输送支管的多个气化剂管，各个气化剂管的一端开口于气化剂腔体，另一端贯穿喷射腔体的底面后与底面基本齐平形成气化剂喷口。优选地，在气化剂喷口处的最后一级输送支管的外壁面上设置有旋流叶片，以使气化剂发生紊流。本专利技术还提供一种气化器，该气化器的顶部安装有上述的气化喷嘴通过上述技术方案，本专利技术的至少一个分流器包括基体和多棱锥体，基体上开设有贯通孔用于将输送总管与第一级输送支管、或者将相邻的两级输送支管相连通，而多棱锥体则设置在输送总管中或者设置在相邻的两级输送支管的上一级输送支管中，用作物料进入到贯通孔中的导向面。由于在基体的顶面上，除了开设贯通孔的部位之外，其他部位全部由多棱锥体的侧面覆盖，因此从结构设置上避免了死角结构的出现。进入到输送总管中的或者进入到相邻的两级输送支管的上一级输送支管中的物料能够全部在多棱锥体的引导下进入到各个贯通孔中，而不可能在任何部位发生积料堵塞。另外，只要将多棱锥体的各个侧面设置成形状大致相同，将各个贯通孔设置成直径相等，就可以保证物料自动地均匀地分布到各个贯通孔中，这是容易实现的。因此，本专利技术能够在避免物料积料堵塞的情况下有效保证物料的均匀分流。本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【附图说明】附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1是本专利技术的气化喷嘴的立体图；图2是本专利技术的气化喷嘴沿纵向方向剖开的剖视图；图3是从本专利技术的气化喷嘴的顶部观察时的结构示意图；图4是本专利技术的气化喷嘴沿纵向方向剖开的局部剖视图，示出喷射部的内部结构；图5是从喷射腔体的底面一侧进行观察时的结构示意图。附图标记说明I输送总管11气流入口21基体211贯通孔22中心锥体23边缘锥体31第一级输送支管32最后一级输送支管4喷射部41喷射腔体的顶面42喷射腔体的底面43气化剂腔体431气化剂入口44冷却腔体441冷却剂入口442冷却剂出口45气化剂管【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。参考图1至图3，本专利技术提供一种气化喷嘴，用以将物料和气化剂并流喷射至气化炉的炉腔中。根据本专利技术的实施例，气化喷嘴包括用于输送物料的输送部，以及连接在输送部末端的用于喷射物料和气化剂的喷射部4。其中，输送部包括输送总管I和至少两级输送支管。物料从输送总管I被分流到多个第一级输送支管31，然后从每个第一级输送支管31被分流到多个第二级输送支管，并且可以以此类推直到被分流到最后一级输送支管32。然后，从最后一级输送支管32的末端喷出至气化喷嘴外部。其中，输送总管I与第一级输送支管31之间、以及相邻的两级输送支管之间通过能够将物料进行分流的分流器相连通。更详细地，根据本专利技术的实施例，分流器包括基体21。其中，在第一级分级结构中，输送总管I连接至基体21的顶面，各个第一级输送支管31连接至基体21的底面。与此类似，在其他分级结构中，上一级输送支管连接至基体21的顶面，下一级输送支管连接至基体21的底面。以下以第一级分级结构为例进行阐述，其他分级结构与下文中的阐述同理。优选地，基体21可以设置为柱体，可以理解，该柱体的横截面面积大于输送总管I的横截面面积。同时，该柱体的横截面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气化喷嘴，包括用于输送物料的输送部，和连接在所述输送部的末端用于喷射物料的喷射部（4），其中，所述输送部包括输送总管（1）和至少两级输送支管，所述输送总管（1）与第一级输送支管（31）之间、以及相邻的两级输送支管之间通过能够将物料进行分流的分流器相连通，其特征在于，至少一个所述分流器包括基体（21），所述基体（21）上开设有将所述输送总管（1）与第一级输送支管（31）、或者将相邻的两级所述输送支管相连通的多个贯通孔（211）；每个所述分流器还包括锥底连接至所述基体（21）的顶面、锥顶位于所述输送总管（1）中或者位于相邻的两级所述输送支管的上一级所述输送支管中的多棱锥体，所述多棱锥体的每个侧面与所述输送总管（1）的一部分管壁或者与相邻的两级所述输送支管的上一级所述输送支管的一部分管壁分别围合成每个所述贯通孔（211）的引导面，并且所述多棱锥体的侧面覆盖所述基体（21）的顶面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方薪晖，刘臻，冯子洋，陈薇，卢洪，
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