本发明专利技术公开了一种涡流配热喷煤枪装置，涉及喷煤枪技术领域，该装置包括：喷煤枪本体，所述喷煤枪本体内部设置有混流通道、雾态物料通道和至少一个蒸汽通道，所述混流通道的一端开放，所述蒸汽通道为螺旋形，所述蒸汽通道的一端与所述混流通道的另一端连通，所述雾态物料通道的一端通过分支通道与所述蒸汽通道的所述一端连通，所述分支通道的轴线与所述雾态物料通道的轴线形成夹角；雾化后的物料和高温蒸汽在分支通道与蒸汽通道的交汇处混合，由于二者流动方向不同，雾化后的物料和高温蒸汽在该交汇处碰撞、混热、混合，并利用高温蒸汽对雾化后的物料进行了加热，形成混热物料。形成混热物料。形成混热物料。
【技术实现步骤摘要】
一种涡流配热喷煤枪装置
[0001]本专利技术属于喷煤枪
，更具体地，涉及一种涡流配热喷煤枪装置。
技术介绍
[0002]煤制天然气作为清洁产业，极大地节约了煤炭资源，提升了煤炭价值。特别是针对“缺油、少气、富煤”的能源结构，积极发展煤制天然气工业，实现煤的就地转化，减少运输成本，具有非常重要的战略意义。
[0003]全世界已投产的工业级煤制天然气装置较少，我国长期致力于煤制天然气全技术链的国产化，但真正进入工业应用的也不多。煤制天然气整个生产工艺流程可简述为：原料煤与高纯氧气和中压蒸汽进行反应制得粗煤气；粗煤气经耐硫耐油变换冷却和脱硫脱碳后，制成净煤气；净煤气进入甲烷化装置合成甲烷，生产出天然气。主工艺生产装置包括空分、碎煤加压气化炉、耐硫耐油变换装置、气体净化装置、甲烷化合成装置及废水处理装置。
[0004]甲烷化是把煤炭变为清洁的天然气的关键核心技术之一，在高温、高压和催化剂作用下，把煤气化生成的一氧化碳、二氧化碳和氢气催化生成甲烷。其中，甲烷化催化剂在这个化学反应过程中发挥着至关重要的作用，也是限制我国煤制天然气整套系统自主化的关键点。由于主流工艺路线基本确定，很多研究都是围绕甲烷化催化剂的改进展开的。
技术实现思路
[0005]本专利技术的专利技术人在研究中发现，煤制天然气工艺并非必需额外添加甲烷化催化剂，可以利用煤炭中含有的催化组分实现甲烷化催化。该催化组分即为物料，基于对雾化后的物料的处理，提出了一种涡流配热喷煤枪装置，用于高温水活化碳氢制取天然气的制取工艺中，雾化后的物料的加热和喷料。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种涡流配热喷煤枪装置，该装置包括：
[0007]喷煤枪本体，所述喷煤枪本体内部设置有混流通道、雾态物料通道和至少一个蒸汽通道，所述混流通道的一端开放，所述蒸汽通道为螺旋形，所述蒸汽通道的一端与所述混流通道的另一端连通，所述雾态物料通道的一端通过分支通道与所述蒸汽通道的所述一端连通，所述分支通道的轴线与所述雾态物料通道的轴线形成夹角。
[0008]可选地，所述雾态物料通道的另一端开放，所述雾态物料通道的所述另一端用于连接物料雾化结构。
[0009]可选地，所述蒸汽通道的另一端开放，所述蒸汽通道的所述另一端用于连接加热蒸汽供应结构。
[0010]可选地，所述喷煤枪本体包括喷煤枪外壳和喷煤枪芯，所述喷煤枪外壳为筒状，所述喷煤枪芯穿设在所述喷煤枪外壳内，所述雾态物料通道设置在所述喷煤枪芯的内部，所述喷煤枪芯的外周上设置有至少一个螺旋形的槽，每个所述槽在所述喷煤枪外壳的内部形成一个所述蒸汽通道。
[0011]可选地，所述喷煤枪芯的一端设置有环状的第一封堵部，所述第一封堵部与所述
喷煤枪外壳的一端密封连接。
[0012]可选地，所述喷煤枪芯靠近所述第一封堵部的一端的外周开设有环形槽，所述槽开设在所述喷煤枪芯远离所述第一封堵部的一端的外周，所述槽的一端与所述环形槽连通。
[0013]可选地，所述喷煤枪芯远离所述第一封堵部的一端的端面上设置有第一锥状部，所述第一锥状部与所述喷煤枪外壳的另一端之间形成截面渐扩的所述混流通道，所述槽的另一端与所述混流通道连通。
[0014]可选地，所述雾态物料通道靠近所述第一封堵部的一端开放，所述雾态物料通道远离所述第一封堵部的一端内部设置有第二封堵部，所述第二封堵部的一端设置有第二锥状部，所述第二锥状部的尖端处于所述雾态物料通道与所述分支通道的交接部位。
[0015]可选地，所述喷煤枪芯的所述一端设置有焊接工艺孔，所述焊接工艺孔与所述雾态物料通道连通。
[0016]可选地，所述喷煤枪外壳上设置有加热蒸汽入口，所述加热蒸汽入口与所述环形槽连通。
[0017]本专利技术提供一种涡流配热喷煤枪装置，其有益效果在于：该装置的雾态物料通道通过分支通道与蒸汽通道交汇，雾化后的物料进入喷煤枪本体后依次经过雾态物料通道和分支通道，高温蒸汽进入喷煤枪本体后沿螺旋形的蒸汽通道呈螺旋流动轨迹，雾化后的物料和高温蒸汽在分支通道与蒸汽通道的交汇处混合，由于二者流动方向不同，雾化后的物料和高温蒸汽在该交汇处碰撞、混热、混合，并利用高温蒸汽对雾化后的物料进行了加热，形成混热物料。
[0018]本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0019]通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0020]图1示出了根据本专利技术的一个实施例的一种涡流配热喷煤枪装置的主视结构示意图。
[0021]图2示出了根据本专利技术的一个实施例的一种涡流配热喷煤枪装置的左视结构示意图。
[0022]图3示出了根据本专利技术的一个实施例的一种涡流配热喷煤枪装置的右视结构示意图。
[0023]图4示出了图3的A向剖视结构示意图。
[0024]图5示出了根据本专利技术的一个实施例的一种涡流配热喷煤枪装置的喷煤枪芯的三维结构示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]2001、混流通道；2002、雾态物料通道；2003、蒸汽通道；2004、分支通道；2005、喷煤枪外壳；2006、喷煤枪芯；2007、槽；2008、第一封堵部；2009、环形槽；2010、第一锥状部；2011、第二封堵部；2012、第二锥状部；2013、焊接工艺孔；2014、加热蒸汽入口。
具体实施方式
[0027]下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0028]如图1至图5所示，本专利技术提供一种涡流配热喷煤枪装置，该装置包括：
[0029]喷煤枪本体，喷煤枪本体内部设置有混流通道2001、雾态物料通道2002和至少一个蒸汽通道2003，混流通道2001的一端开放，蒸汽通道2003为螺旋形，蒸汽通道2003的一端与混流通道2001的另一端连通，雾态物料通道2002的一端通过分支通道2004与蒸汽通道2003的一端连通，分支通道2004的轴线与雾态物料通道2002的轴线形成夹角。
[0030]具体的，雾态物料通道2002用于输送雾化后的物料，蒸汽通道2003用于输送高温蒸汽，雾化后的物料进入喷煤枪本体后依次经过雾态物料通道2002和分支通道2004，高温蒸汽进入喷煤枪本体后沿螺旋形的蒸汽通道2003呈螺旋流动轨迹，雾化后的物料和高温蒸汽在分支通道2004与蒸汽通道2003的交汇处混合，由于二者流动方向不同，雾化后的物料和高温蒸汽在该交汇处碰撞、混热、混合，并利用高温蒸汽对雾化后的物料进行了加热，形成混热物料，混热物料能够进入混流通道2001，混流通道2001设置在喷煤枪本体内的一端，经过混本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种涡流配热喷煤枪装置，其特征在于，该装置包括：喷煤枪本体，所述喷煤枪本体内部设置有混流通道、雾态物料通道和至少一个蒸汽通道，所述混流通道的一端开放，所述蒸汽通道为螺旋形，所述蒸汽通道的一端与所述混流通道的另一端连通，所述雾态物料通道的一端通过分支通道与所述蒸汽通道的所述一端连通，所述分支通道的轴线与所述雾态物料通道的轴线形成夹角。2.根据权利要求1所述的涡流配热喷煤枪装置，其特征在于，所述雾态物料通道的另一端开放，所述雾态物料通道的所述另一端用于连接物料雾化结构。3.根据权利要求1所述的涡流配热喷煤枪装置，其特征在于，所述蒸汽通道的另一端开放，所述蒸汽通道的所述另一端用于连接加热蒸汽供应结构。4.根据权利要求1所述的涡流配热喷煤枪装置，其特征在于，所述喷煤枪本体包括喷煤枪外壳和喷煤枪芯，所述喷煤枪外壳为筒状，所述喷煤枪芯穿设在所述喷煤枪外壳内，所述雾态物料通道设置在所述喷煤枪芯的内部，所述喷煤枪芯的外周上设置有至少一个螺旋形的槽，每个所述槽在所述喷煤枪外壳的内部形成一个所述蒸汽通道。5.根据权利要求4所述的涡流配热喷煤枪装置，其特征在于，所述喷煤枪芯的一端设置有环状的第一封堵部，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王忠胜，
申请(专利权)人：中国煤层气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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