一种喷嘴、气化炉及催化气化方法.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CN107418633A(43)申请公布日2017.12.01(21)申请号201710591589.0(22)申请日2017.07.19(71)申请人新奥科技发展有限公司地址065001河北省廊坊市经济技术开发区华祥路新奥科技园南区B座522室(72)发明人怀俊天毛燕东刘元杰刘雷李克忠(74)专利代理机构北京中博世达专利商标代理有限公司11274代理人申健(51)Int.Cl.C10J3/50(2006.01)B05B7/14(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种喷嘴、气化炉及催化气化方法(57)摘要本发明提供一种喷嘴、气化炉及催化气化方法，涉及煤气化技术领域，通过特殊设计的喷嘴结构，在避免物料粘结的同时实现了催化剂的负载，易于操作、提高了预处理过程的经济性。该喷嘴包括喷嘴本体，喷嘴本体包括入口端和出口端；位于喷嘴本体内且靠近出口端的混合腔；位于喷嘴本体中心的物料通道，其一端连通入口端、另一端连通混合腔；位于喷嘴本体内且环绕物料通道的水蒸气通道，其一端连通入口端、另一端连通物料通道；通过水蒸气通道输入的水蒸气附着在通过物料通道输入的物料颗粒表面；位于喷嘴本体内且环绕物料通道的辅助通道，其一端连通入口端、另一端连通混合腔；通过辅助通道输入的反应物与水蒸气反应生成负载在物料颗粒表面的催化剂。CN107418633ACN107418633A权利要求书1/2页1.一种喷嘴，包括喷嘴本体，所述喷嘴本体包括相对的入口端和出口端；其特征在于，所述喷嘴还包括，位于所述喷嘴本体内且靠近所述出口端的混合腔；位于所述喷嘴本体中心的物料通道，所述物料通道的一端连通所述入口端、另一端连通所述混合腔；位于所述喷嘴本体内且环绕所述物料通道的水蒸气通道，所述水蒸气通道的一端连通所述入口端、另一端连通所述物料通道；通过所述水蒸气通道输入的水蒸气附着在通过所述物料通道输入的物料颗粒表面；位于所述喷嘴本体内且环绕所述物料通道的辅助通道，所述辅助通道的一端连通所述入口端、另一端连通所述混合腔；通过所述辅助通道输入的反应物与附着在所述物料颗粒表面的所述水蒸气反应生成负载在所述物料颗粒表面的催化剂。2.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述物料通道呈管状，所述物料通道包括依次相连通的入口管、第一缩管、中间管和第二缩管；其中，所述入口管连通所述入口端；所述第一缩管的缩口端连通所述中间管；所述中间管连通所述水蒸气通道；所述第二缩管的缩口端连通所述混合腔。3.根据权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，沿所述物料通道的轴线的方向，所述第一缩管的截面图形包括分别位于所述轴线两侧的第一边、第二边；所述第一边与所述第二边的延长线的夹角为20～30°。4.根据权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，沿所述物料通道的轴线的方向，所述第二缩管的截面图形包括分别位于所述轴线两侧的第三边、第四边；所述第三边与所述第四边的延长线的夹角为15～25°。5.根据权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，所述中间管呈圆柱形；所述第一缩管的长度与所述中间管的直径的比值为2～6；所述中间管的长度与所述中间管的直径的比值为5～15；所述第二缩管的长度与所述中间管的直径的比值为1～3。6.根据权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，所述中间管的管壁上开设有开孔，所述水蒸气通过所述开孔与所述中间管内的所述物料颗粒相接触。7.根据权利要求6所述的喷嘴，其特征在于，所述开孔的开孔率为1％～10％，所述开孔的孔径为0.5～2.0mm。8.根据权利要求6所述的喷嘴，其特征在于，所述中间管包括，依次远离所述入口端的第一区域、第二区域和第三区域；所述开孔包括，分别开设在所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域的第一开孔、第二开孔和第三开孔；其中，所述第一开孔的开孔方向朝向所述第一缩管一侧倾斜；所述第二开孔的开孔方向垂直于所述物料通道的轴线的方向；所述第三开孔的开孔方向朝向所述第二缩管一侧倾斜。9.根据权利要求8所述的喷嘴，其特征在于，所述第一开孔的开孔方向与所述物料通道的轴线的方向夹角为30～60°；2CN107418633A权利要求书2/2页和/或，所述第三开孔的开孔方向与所述物料通道的轴线的方向夹角为30～60°。10.一种气化炉，其特征在于，所述气化炉中安装有如权利要求1至9任一所述的至少一个喷嘴。11.根据权利要求10所述的气化炉，其特征在于，所述气化炉包括气化腔室；所述气化腔室的侧壁上的同一水平面上设置有对称分布的多个所述喷嘴。12.根据权利要求11所述的气化炉，其特征在于，每个所述喷嘴的轴线与所述喷嘴设置在所述侧壁位置处的切线所在的平面之间的夹角为90°；或者，每个所述喷嘴的轴线与所述喷嘴设置在所述侧壁位置处的切线所在的平面