喷嘴、气化炉及气化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112048341A(43)申请公布日2020.12.08(21)申请号201910489528.2(22)申请日2019.06.06(71)申请人华东理工大学地址200237上海市徐汇区梅陇路130号(72)发明人王晟张振武赵辉刘海峰代正华许建良梁钦锋龚欣王辅臣于广锁王亦飞陈雪莉李伟锋郭庆华郭晓镭王兴军刘霞陆海峰龚岩沈中杰赵丽丽(74)专利代理机构上海弼兴律师事务所31283代理人薛琦柴雪(51)Int.Cl.C10J3/50(2006.01)C10J3/48(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称喷嘴、气化炉及气化方法(57)摘要本发明公开一种喷嘴、气化炉及气化方法。该喷嘴的中环喷头、内环喷头和中心喷头的出口端面均缩于外环喷头内；外环喷头的内侧壁和中环喷头的外侧壁之间形成第一浆体通道；第一浆体通道的出口端处，外环喷头的内侧壁和中环喷头的内侧壁呈弯向喷嘴的轴线的圆弧面，外环喷头的内侧壁的圆弧面的起点、终点与喷嘴的轴线的距离分别为x2、x1；混合出口部的内侧壁与混合出口部的出口端面的夹角δ为100-150°；内环喷头的出口端面与混合出口部的出口端面的距离h为10-150mm；且(x2-x1)/h为0.5-3。本发明的喷嘴能够使得合成气中有效气的含量更高，灰渣的残碳含量更低。CN112048341ACN112048341A权利要求书1/2页1.一种喷嘴，其特征在于，所述喷嘴包括从外向内依次设置的外环喷头、中环喷头、内环喷头和中心喷头；所述中环喷头、所述内环喷头和所述中心喷头的出口端面均缩于所述外环喷头内；所述外环喷头的内侧壁和所述中环喷头的外侧壁之间形成第一浆体通道；将所述喷嘴沿其轴线剖开，所述第一浆体通道的出口端处，所述外环喷头的内侧壁和所述中环喷头的外侧壁呈弯向所述喷嘴的轴线的圆弧面；所述外环喷头的内侧壁的圆弧面的起点与所述喷嘴的轴线的距离为x2，所述外环喷头的内侧壁的圆弧面的终点与所述喷嘴的轴线的距离为x1；所述外环喷头超出所述中环喷头、所述内环喷头和所述中心喷头的部分与所述中环喷头的出口端面、所述内环喷头的出口端面和所述中心喷头的出口端面之间形成混合出口部；所述混合出口部的内侧壁与所述混合出口部的出口端面的夹角δ为100-150°；所述内环喷头的出口端面与所述混合出口部的出口端面的距离h为10-150mm；且(x2-x1)/h为0.5-3。2.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，x1为40-160mm；和/或，所述圆弧状的终点与所述混合出口部的出口端面的距离h1为5-100mm；和/或，所述外环喷头的外收缩角θ为30-55°。3.如权利要求1或2所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴设有两个将物料输送至所述第一浆体通道的输送管道，其中，一个输送管道用于输送一种有机废弃物，另一个用于输送水煤浆或另一种有机废弃物，所述输送管道上分别设有阀门。4.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述第一浆体通道是等宽度的；所述第一浆体通道用于将有机废弃物通入气化炉中；和/或，所述中环喷头的内侧壁和所述内环喷头的外侧壁之间形成第一气化剂通道，所述第一气化剂通道用于将气化剂通入气化炉中；和/或，所述内环喷头的内侧壁和所述中心喷头的外侧壁之间形成第二浆体通道，所述第二浆体通道用于将水煤浆或煤粉通入气化炉中；和/或，所述中心喷头围合形成第二气化剂通道，所述第二气化剂通道用于将气化剂通入气化炉中；其中，所述第二气化剂通道的出口端的结构较佳地呈空心圆柱。5.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴的出口端部的外侧设有冷却系统。6.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述中环喷头、所述内环喷头和所述中心喷头的出口端面齐平。7.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述中心喷头的外收缩角α为60-80°，所述内环喷头的外收缩角β为50-70°，所述中环喷头外收缩角γ为40-60°，所述外环喷头的外收缩角θ为30-55°，且α＞β＞γ＞θ。8.一种气化炉，其特征在于，所述气化炉设有如权利要求1-7任一项所述的喷嘴；所述气化炉较佳地为气流床气化炉。9.一种气化方法，其特征在于，所述气化方法在如权利要求8所述的气化炉中进行。10.如权利要求9所述的气化方法，其特征在于，所述第一浆体通道内物料的出口流速为0.5-12m/s；和/或，所述第一浆体通道内的物料为52wt％-60wt％的有机废弃物浆，所述有机废弃物浆较佳地为含油污泥浆和/或生物质浆；和/或，所述内环喷头的内侧壁和所述中心喷头的外侧壁之间形成的第二浆体通道内2CN112048341A权利要求书2/2页物料的出口流速为0.5-12m/s；和/或，所述内环喷头的内侧壁和所述中心喷头的外侧壁之间形成第二浆体通道