加氢气化喷嘴及气化炉.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115746915A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211385346.9(22)申请日2022.11.07(71)申请人新奥科技发展有限公司地址065001河北省廊坊市开发区广阳道北(72)发明人孙中卫贾则琨马志超方科学(74)专利代理机构北京开阳星知识产权代理有限公司11710专利代理师张晓磊(51)Int.Cl.C10J3/50(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称加氢气化喷嘴及气化炉(57)摘要本公开涉及气化喷嘴技术领域，提供了一种加氢气化喷嘴及气化炉。加氢气化喷嘴包括喷嘴本体，喷嘴本体内设置有煤粉通道和喷射组件；喷射组件包括氧气射流通道和氢气射流通道，氢气射流通道和氧气射流通道中的一者套设在另一者的外部；氧气射流通道具有氧气射流出口，氢气射流通道具有氢气射流出口，氧气射流出口和氢气射流出口于喷嘴本体的外部连通形成喷射组件的喷射出口；煤粉通道具有煤粉出口，煤粉出口喷出的原料与从喷射出口喷出的燃料混合发生加氢气化反应。使得氧气氢气能够在喷嘴外部混合燃烧，无需在喷嘴本体内部单独设置燃烧腔用于氧气和氢气的燃烧，使得喷嘴整体尺寸变小，有利于喷嘴本体结构的整体放大及在气化炉上的拆装和维修。CN115746915ACN115746915A权利要求书1/2页1.一种加氢气化喷嘴，其特征在于，包括喷嘴本体(1)，所述喷嘴本体(1)内设置有煤粉通道(2)和喷射组件(3)；所述喷射组件(3)包括氧气射流通道(31)和氢气射流通道(32)，所述氢气射流通道(32)和所述氧气射流通道(31)中的一者套设在另一者的外部；所述氧气射流通道(31)具有氧气射流出口(311)，所述氢气射流通道(32)具有氢气射流出口(321)，所述氧气射流出口(311)和所述氢气射流出口(321)于所述喷嘴本体(1)的外部连通形成所述喷射组件(3)的喷射出口，从所述氧气射流出口(311)喷出的氧气和从所述氢气射流出口(321)喷出的氢气在所述喷射出口相遇发生燃烧反应；所述煤粉通道(2)具有煤粉出口(21)，从所述煤粉出口(21)喷出的原料适于与从所述喷射出口喷出的燃料混合发生加氢气化反应。2.根据权利要求1所述的加氢气化喷嘴，其特征在于，所述煤粉通道(2)设置于所述喷嘴本体(1)的中心位置，且贯通所述喷嘴本体(1)；所述喷射组件(3)的数量为多个，多个所述喷射组件(3)围绕所述煤粉通道(2)的周向均匀设置，且多个所述喷射组件(3)的喷射出口均朝向所述煤粉通道(2)的中心线设置。3.根据权利要求2所述的加氢气化喷嘴，其特征在于，所述喷嘴本体(1)内设置有氧气供应管路(41)、氧气分配腔(42)、氢气供应管路(51)和氢气分配腔(52)，所述氧气供应管路(41)与所述氧气分配腔(42)连通，所述氢气供应管路(51)与所述氢气分配腔(52)连通；多个所述氧气射流通道(31)的入口均与所述氧气分配腔(42)连通，多个所述氢气射流通道(32)的入口均与所述氢气分配腔(52)连通。4.根据权利要求1所述的加氢气化喷嘴，其特征在于，所述氧气射流出口(311)的射流路径上设置有钝体结构，用于减弱所述氧气射流出口(311)喷射的氧气的轴向动量。5.根据权利要求4所述的加氢气化喷嘴，其特征在于，所述钝体结构为四面体、球体或椭球体(6)；当所述钝体结构为椭球体(6)时，所述椭球体(6)的长半径为所述椭球体(6)的短半径的1.5～2.5倍，所述椭球体(6)的长半径为所述氧气射流通道(31)的宽度的2～4倍，所述椭球体(6)的球心与所述氧气射流出口(311)之间的距离为所述氧气射流通道(31)的宽度的3～5倍。6.根据权利要求1至5任一项所述的加氢气化喷嘴，其特征在于，所述氧气射流通道(31)内设置有第一旋流件(71)，用于将氧气在所述氧气射流出口(311)处的运动方向转换为旋转流动；和/或，所述氢气射流通道(32)内设置有第二旋流件(72)，用于将氢气在所述氢气射流出口(321)处的运动方向转换为旋转流动。7.根据权利要求6所述的加氢气化喷嘴，其特征在于，所述氢气射流通道(32)套设在所述氧气射流通道(31)的外部，所述氧气射流通道(31)的中心设置有支撑杆(310)，所述第一旋流件(71)包括多个第一旋流叶片，多个所述第一旋流叶片沿螺旋方向固定在所述支撑杆(310)的外壁上；所述第二旋流件(72)包括多个第二旋流叶片，多个所述第二旋流叶片沿螺旋方向固定在所述氧气射流通道(31)的外壁上。8.根据权利要求7所述的加氢气化喷嘴，其特征在于，多个所述第一旋流叶片沿第一螺2CN115746915A权利要求书2/2页旋方向固定在所述支撑杆(310)的外壁上，多个所述第二旋流叶片沿第