理解，本發(fā)明結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的 內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明；
[0031] 圖1為本發(fā)明所述水煤漿和天然氣聯(lián)合氣化噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖2為本發(fā)明所述水煤漿和天然氣聯(lián)合氣化噴嘴沿A-A的剖視圖；
[0033] 其中附圖標(biāo)記為：1-點(diǎn)火棒，2-點(diǎn)火燃料氣中心管，3-內(nèi)氧環(huán)管，4-水煤漿環(huán)管， 5_天然氣環(huán)管，6-外氧環(huán)管，7-冷卻環(huán)管，8-燃料氣進(jìn)口，9-燃料氣噴口，10-內(nèi)氧進(jìn)口， 11-內(nèi)氧噴口，12-水煤漿進(jìn)口，13-天然氣進(jìn)口，14-外氧進(jìn)口，15-外氧噴口，16-冷卻介質(zhì) 進(jìn)口，17-冷卻介質(zhì)出口，18-水煤漿噴口，19-天然氣噴口，20-混合物噴口，21-水煤楽一天 然氣混合腔。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 實(shí)施例1
[0035] 本發(fā)明所述的水煤漿和天然氣聯(lián)合氣化噴嘴如圖1所示，包括由內(nèi)至外依次同軸 套設(shè)的點(diǎn)火棒1、點(diǎn)火燃料氣中心管2、內(nèi)氧環(huán)管3、水煤漿環(huán)管4、天然氣環(huán)管5、外氧環(huán)管6 和冷卻環(huán)管7 ;所述點(diǎn)火燃料氣中心管2上部設(shè)置有燃料氣進(jìn)口 8、底部設(shè)置有燃料氣噴口 9,在本實(shí)施例中，所述燃料氣進(jìn)口 8設(shè)置在所述點(diǎn)火燃料氣中心管2的上端，所述燃料氣噴 口 9設(shè)置在所述點(diǎn)火燃料氣中心管2的底端；所述內(nèi)氧環(huán)管3上部設(shè)置有內(nèi)氧進(jìn)口 10、底 部設(shè)置有內(nèi)氧噴口 11，在本實(shí)施例中，所述內(nèi)氧進(jìn)口 10設(shè)置在所述內(nèi)氧環(huán)管3的上端，所述 內(nèi)氧噴口 11設(shè)置在所述內(nèi)氧環(huán)管3的底端；所述水煤漿環(huán)管4上部設(shè)置有水煤漿進(jìn)口 12， 所述天然氣環(huán)管5上部設(shè)置有天然氣進(jìn)口 13,在本實(shí)施例中，所述水煤漿進(jìn)口 12設(shè)置在所 述水煤漿環(huán)管4的上端，所述天然氣進(jìn)口 13設(shè)置在所述天然氣環(huán)管5的上端；所述外氧環(huán) 管6上部設(shè)置有外氧進(jìn)口 14、底部設(shè)置有外氧噴口 15,在本實(shí)施例中，所述外氧進(jìn)口 14設(shè) 置在所述外氧環(huán)管6的上端，所述外氧噴口 15設(shè)置在所述外氧環(huán)管6的底端；所述冷卻環(huán) 管7上設(shè)置有冷卻介質(zhì)進(jìn)口 16和冷卻介質(zhì)出口 17,在本實(shí)施例中，所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口 16和 冷卻介質(zhì)出口 17設(shè)置在所述冷卻環(huán)管7的上端，并且所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口 16和冷卻介質(zhì)出 口 17分布在氣化噴嘴中心軸的兩側(cè)；
[0036] 水煤楽一天然氣混合腔21，位于所述外氧環(huán)管6內(nèi)，由所述水煤漿環(huán)管4的下端向 下延伸形成，所述水煤楽一天然氣混合腔21下部設(shè)置有混合物噴口 20 ;所述天然氣環(huán)管5 的下端與所述水煤楽一天然氣混合腔21的外壁相連接，所述水煤漿一天然氣混合腔21上 設(shè)置有天然氣噴口 19,所述天然氣環(huán)管5通過(guò)所述天然氣噴口 19與所述水煤漿一天然氣 混合腔21內(nèi)部相連通，所述水煤漿環(huán)管4通過(guò)水煤漿噴口 18與所述水煤楽一天然氣混合 腔21內(nèi)部相連通；在本實(shí)施例中，所述水煤漿環(huán)管4的下端向下延伸形成位于所述天然氣 環(huán)管5內(nèi)的所述水煤楽一天然氣混合腔21，并且所述天然氣環(huán)管5的下端與所述水煤楽一 天然氣混合腔21下部的外壁相連接，所述混合物噴口 20設(shè)置在所述水煤楽一天然氣混合 腔21的底端，所述水煤楽一天然氣混合腔21由兩頭的縮口和中部的管狀結(jié)構(gòu)組成，上部的 所述縮口由上至下漸闊，下部的所述縮口由上至下漸縮，所述水煤漿環(huán)管4與水煤漿一天 然氣混合腔21的連接相通處為水煤漿噴口 18,所述水煤楽一天然氣混合腔21的上部和中 部分別設(shè)置有多個(gè)所述天然氣噴口 19,多個(gè)所述天然氣噴口 19沿所述水煤漿一天然氣混 合腔21側(cè)壁所成的圓周均勻設(shè)置，多個(gè)所述天然氣噴口 19的軸不在所述水煤漿一天然氣 混合腔21側(cè)壁所成圓周的徑向上。
[0037] 上述氣化噴嘴的使用過(guò)程：首先向點(diǎn)火燃料氣中心管2通入燃料氣，內(nèi)氧環(huán)管3按 比例通入氧氣與燃料氣在內(nèi)氧噴口 11處混合，由點(diǎn)火棒1點(diǎn)燃，同時(shí)其它通道通入少量的 氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣；燃燒穩(wěn)定后，切斷充氮保護(hù)氣，給水煤漿環(huán)管4和天然氣環(huán)管5分別通入 水煤漿和天然氣，外氧環(huán)管6內(nèi)通入氧氣，天然氣與水煤漿在水煤楽一天然氣混合腔21中 混合后，經(jīng)混合物噴口 20將混合物高速噴出，高速噴出的水煤漿-天然氣混合物在外氧環(huán) 管6的氧氣氣幕作用下被點(diǎn)燃、氣化，由于天然氣與水煤漿氣化剩余的水蒸氣反應(yīng)能夠提 供足量的氫，因此提高了氣化產(chǎn)物中氫氣與一氧化碳的比例，同時(shí)氣化的冷煤氣效率提高， 氣化劑氧氣的消耗大大降低。
[0038] 實(shí)施例2
[0039] 在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，為了減少高速天然氣對(duì)內(nèi)氧環(huán)管3的沖刷，如圖1-2所 示，優(yōu)選多個(gè)所述天然氣噴口 19均沿順時(shí)針?lè)较蚧蚓啬鏁r(shí)針?lè)较騼A斜，在本實(shí)施例中， 多個(gè)所述天然氣噴口 19均沿逆時(shí)針?lè)较騼A斜；多個(gè)所述天然氣噴口 19的軸與所述水煤 漿一天然氣混合腔21側(cè)壁所成圓周的徑向成5-85°的夾角，從而在水煤漿一天然氣混合 腔21形成旋流，提高水煤漿和天然氣的混合效果，進(jìn)而提高了水煤漿的處理效率。為了能 夠及時(shí)點(diǎn)燃水煤漿與天然氣所形成的混合物，所述燃料氣噴口 9和內(nèi)氧噴口 11高于所述混 合物噴口 20。
[0040] 對(duì)比例
[0041] 以中國(guó)專利文獻(xiàn)CN202509052U中的水煤漿氣化的復(fù)合噴嘴為對(duì)比例。
[0042] 測(cè)試?yán)?br>[0043] 采用Texaco氣化爐，并且分別采用實(shí)施例1、實(shí)施例2和對(duì)比例中的氣化噴嘴對(duì)水 煤漿進(jìn)行氣化，氣化結(jié)果見(jiàn)下表。
[0044]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水煤漿和天然氣聯(lián)合氣化噴嘴，其特征在于，包括 由內(nèi)至外依次同軸套設(shè)的點(diǎn)火棒（1)、點(diǎn)火燃料氣中心管（2)、內(nèi)氧環(huán)管（3)、水煤漿環(huán) 管（4)、天然氣環(huán)管（5)、外氧環(huán)管（6)和冷卻環(huán)管（7); 所述點(diǎn)火燃料氣中心管（2)上部設(shè)置有燃料氣進(jìn)口（8)、底部設(shè)置有燃料氣噴口（9); 所述內(nèi)氧環(huán)管（3)上部設(shè)置有內(nèi)氧進(jìn)口（10)、底部設(shè)置有內(nèi)氧噴口（11); 所述水煤漿環(huán)管（4)上部設(shè)置有水煤漿進(jìn)口（12)，所述天然氣環(huán)管（5)上部設(shè)置有天 然氣進(jìn)口（13); 所述外氧環(huán)管（6)上部設(shè)置有外氧進(jìn)口（ 14)、底部設(shè)置有外氧噴口（ 15); 所述冷卻環(huán)管（7)上設(shè)置有冷卻介質(zhì)進(jìn)口（ 16)和冷卻介質(zhì)出口（ 17); 水煤楽一天然氣混合腔（21 )，位于所述外氧環(huán)管（6)內(nèi)，由所述水煤漿環(huán)管（4)的下端 向下延伸形成，所述水煤楽一天然氣混合腔（21)下部設(shè)置有混合物噴口（ 20); 所述天然氣環(huán)管（5)的下端與所述水煤楽一天然氣混合腔（21)的外壁相連接，所述水 煤楽一天然氣混合腔（21)上設(shè)置有天然氣噴口（ 19 )，所述天然氣環(huán)管（5 )通過(guò)所述天然氣 噴口（19)與所述水煤楽一天然氣混合腔（21)內(nèi)部相連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴，其特征在于，所述水煤楽一天然氣混合腔（21)位于所 述天然氣環(huán)管（5)內(nèi)，所述天然氣環(huán)管（5)的下端與所述水煤楽一天然氣混合腔（21)下部 的外壁相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴嘴，其特征在于，所述混合物噴口（20)設(shè)置在所述水 煤楽一天然氣混合腔（21)的底端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的噴嘴，其特征在于，所述水煤漿一天然氣混合腔（21) 由兩頭的縮口和中部的管狀結(jié)構(gòu)組成，上部的所述縮口由上至下漸闊，下部的所述縮口由 上至下漸縮。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴嘴，其特征在于，所述水煤楽一天然氣混合腔（21)的上部 和中部分別設(shè)置有多個(gè)所述天然氣噴口（ 19)，多個(gè)所述天然氣噴口（ 19)沿所述水煤漿一 天然氣混合腔（21)側(cè)壁所成的圓周均勻設(shè)置，多個(gè)所述天然氣噴口（19)的軸不在所述水 煤楽一天然氣混合腔（21)側(cè)壁所成圓周的徑向上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴嘴，其特征在于，多個(gè)所述天然氣噴口（19)均沿順時(shí)針?lè)?向或均沿逆時(shí)針?lè)较騼A斜，并且多個(gè)所述天然氣噴口（ 19)的軸與所述水煤楽一天然氣混合 腔（21)側(cè)壁所成圓周的徑向成5-85°的夾角。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的噴嘴，其特征在于，所述水煤漿進(jìn)口（ 12)設(shè)置在所述 水煤漿環(huán)管（4)的上端，所述天然氣進(jìn)口（ 13 )設(shè)置在所述天然氣環(huán)管（5 )的上端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的噴嘴，其特征在于，所述燃料氣進(jìn)口（8)設(shè)置在所述 點(diǎn)火燃料氣中心管（2)的上端，所述燃料氣噴口（9)設(shè)置在所述點(diǎn)火燃料氣中心管（2)的底 端；所述內(nèi)氧進(jìn)口（ 10 )設(shè)置在所述內(nèi)氧環(huán)管（3 )的上端，所述內(nèi)氧噴口（ 11)設(shè)置在所述內(nèi) 氧環(huán)管（3)的底端；所述外氧進(jìn)口（14)設(shè)置在所述外氧環(huán)管（6)的上端，所述外氧噴口（15) 設(shè)置在所述外氧環(huán)管（6)的底端；所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口（16)和冷卻介質(zhì)出口（17)設(shè)置在所述 冷卻環(huán)管（7)的上端，并且所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口（16)和冷卻介質(zhì)出口（17)分布在氣化噴嘴中 心軸的兩側(cè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的噴嘴，其特征在于，所述燃料氣噴口（9)和內(nèi)氧噴口 (11)高于所述混合物噴口（ 20)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水煤漿和天然氣聯(lián)合氣化噴嘴，包括由內(nèi)至外依次同軸套設(shè)的點(diǎn)火棒、點(diǎn)火燃料氣中心管、內(nèi)氧環(huán)管、水煤漿環(huán)管、天然氣環(huán)管、外氧環(huán)管和冷卻環(huán)管。水煤漿環(huán)管下端向下延伸形成水煤漿—天然氣混合腔，并且天然氣環(huán)管的下端與水煤漿—天然氣混合腔下部的外壁相連接，水煤漿—天然氣混合腔上設(shè)置有天然氣噴口，天然氣環(huán)管通過(guò)天然氣噴口與水煤漿—天然氣混合腔內(nèi)部相連通，水煤漿—天然氣混合腔下部設(shè)置有混合物噴口。多個(gè)所述天然氣噴口的軸不在水煤漿—天然氣混合腔側(cè)壁所成圓周的徑向上。該設(shè)備適用于對(duì)水煤漿和天然氣進(jìn)行聯(lián)合氣化，提高冷煤氣效率和產(chǎn)物中氫氣和一氧化碳的比例，減少合成氣制備過(guò)程中的二氧化碳排放。
【IPC分類】C10J3-50, C10J1-20, C10J3-48
【公開(kāi)號(hào)】CN104560213
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310500577
【發(fā)明人】井口憲二, 坂脇弘二
【申請(qǐng)人】任相坤
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月22日