一种水煤浆气化炉喷嘴装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115851323A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211667957.2(22)申请日2022.12.23(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号(72)发明人郭烈锦程泽宁金辉葛志伟陈渝楠欧治松(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200专利代理师房鑫(51)Int.Cl.C10J3/50(2006.01)C10J3/76(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种水煤浆气化炉喷嘴装置(57)摘要一种水煤浆气化炉喷嘴装置，包括水煤浆入口、喷嘴通道、冷却装置和磁力搅拌桨；水煤浆入口和喷嘴通道连通，磁力搅拌桨设置在喷嘴通道内；冷却装置套设在喷嘴通道外侧。本发明首次将磁力搅拌桨应用于水煤浆喷嘴中，可以有效防止喷嘴通道内的结焦堵塞，并可以通过调整搅拌桨端头的叶轮来实现对水煤浆分散情况的精确调控；没有高压水参与，不会稀释水煤浆，不会制约超临界水气化工艺的能效水平，更不会出现热损失。CN115851323ACN115851323A权利要求书1/1页1.一种水煤浆气化炉喷嘴装置，其特征在于，包括水煤浆入口(1)、喷嘴通道(2)、冷却装置和磁力搅拌桨(3)；水煤浆入口(1)和喷嘴通道(2)连通，磁力搅拌桨(3)设置在喷嘴通道(2)内；冷却装置套设在喷嘴通道(2)外侧。2.根据权利要求1所述的一种水煤浆气化炉喷嘴装置，其特征在于，冷却装置包括隔离管(8)和冷却夹套(7)；冷却夹套(7)密封套设在喷嘴通道(2)外侧，隔离管(8)同轴设置在冷却夹套(7)的内部，且隔离管(8)的一端与冷却夹套(7)密封连接，另一端和冷却夹套(7)之间留有缝隙。3.根据权利要求2所述的一种水煤浆气化炉喷嘴装置，其特征在于，冷却夹套(7)内灌注冷却水。4.根据权利要求3所述的一种水煤浆气化炉喷嘴装置，其特征在于，冷却夹套(7)上开设有冷却水出口(5)；隔离管(8)内侧连通设置有冷却水入口(4)。5.根据权利要求1所述的一种水煤浆气化炉喷嘴装置，其特征在于，搅拌桨(3)的轴线与喷嘴通道(2)的轴线重合。6.根据权利要求1所述的一种水煤浆气化炉喷嘴装置，其特征在于，磁力搅拌桨(3)位于喷嘴通道(2)内部的部分上设置有螺纹。7.根据权利要求1所述的一种水煤浆气化炉喷嘴装置，其特征在于，磁力搅拌桨(3)的顶端(6)处装配有叶轮。8.根据权利要求1所述的一种水煤浆气化炉喷嘴装置，其特征在于，叶轮的叶片为三角形、弧形或直线型。9.根据权利要求7所述的一种水煤浆气化炉喷嘴装置，其特征在于，磁力搅拌桨(3)的尾端通过轴承连接到驱动部件。2CN115851323A说明书1/3页一种水煤浆气化炉喷嘴装置技术领域[0001]本发明涉及煤炭清洁利用领域，尤其涉及一种水煤浆气化炉喷嘴装置。背景技术[0002]水煤浆气化技术对于煤炭清洁高效利用具有重要意义。在水煤浆进入气化炉前对高浓度的水煤浆进行分散和雾化可以促进水煤浆的完全气化。在德士古水煤浆气化炉的喷嘴中以氧气作为介质来促进水煤浆的分散；前人设计的水煤浆喷嘴利用高压水来作为雾化介质专利号：ZL2016105703159。然而氧气和高压水作为雾化介质在超临界水气化技术中是难以适用的。原因在于：就氧气而言，超临界水气化工艺无需氧气的参与。就高压水而言，用高压水作为雾化介质势必会降低水煤浆的真实浓度，水煤浆浓度的降低将会制约超临界水气化工艺的能效水平；另外，冷态的高压水作为雾化介质进入反应器势必会引起反应器内温度场的变化，且冷态的水吸热也会造成额外的热损失。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种水煤浆气化炉喷嘴装置，以解决水煤浆浓度的降低将会制约超临界水气化工艺的能效水平，以及冷态的水吸热也会造成额外的热损失的问题。[0004]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：[0005]一种水煤浆气化炉喷嘴装置，包括水煤浆入口、喷嘴通道、冷却装置和磁力搅拌桨；水煤浆入口和喷嘴通道连通，磁力搅拌桨设置在喷嘴通道内；冷却装置套设在喷嘴通道外侧。[0006]进一步的，冷却装置包括隔离管和冷却夹套；冷却夹套密封套设在喷嘴通道外侧，隔离管同轴设置在冷却夹套的内部，且隔离管的一端与冷却夹套密封连接，另一端和冷却夹套之间留有缝隙。[0007]进一步的，冷却夹套内灌注冷却水。[0008]进一步的，冷却夹套上开设有冷却水出口；隔离管内侧连通设置有冷却水入口。[0009]进一步的，搅拌桨的轴线与喷嘴通道的轴线重合。[0010]进一步的，磁力搅拌桨位于喷嘴通道内部的部分上设置有螺纹。[0011]进一步的，磁力搅拌桨的顶端处装配有叶轮。[0012]进一步的，叶轮的叶片为三角形、弧形或直线型。[0013]进一步的