專利名稱：用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機械設備領域，涉及
乙炔的煤粉混合器。
種混合器，尤其是涉及一種用于等離子體煤制
背景技術：
目前，在化工領域中乙炔的生產(chǎn)方法主要為電石法，由于該方法需要燒制石灰，煤煉焦和建造龐大的電石爐，能量消耗大，lKg電石耗水10-20Kg，耗電4KW，雖然設備建造容易，工藝簡單成熟，但要耗費大量的電能，并產(chǎn)生嚴重的廢水、廢氣、廢渣污染，生產(chǎn)成本過高而且對環(huán)境造成嚴重影響。隨著科技不斷的發(fā)展，近20年來，對等離子體物理學的研究取得了一定進展，等離子技術已經(jīng)廣泛的應用在了材料、能源、信息、化工、物理、醫(yī)學等領域，由于其化學活性和高焓使許多傳統(tǒng)方法實現(xiàn)不了的變?yōu)榭赡?，促成了一系列工藝的革新和技術的進步，裂解煤或氣化煤就是其中一種，可以說從根本上解決三廢污染問題，更重要的是其單位電耗降低30% -40%。但是，此技術由于受到反應器結焦、煤粉轉化率低、反應不連續(xù)等因素的影響，近幾年來，都集中在中試試驗基礎上，其工業(yè)化未見報道，其中煤粉轉化率低又與煤粉與載體的混合方式及煤粉混合器的構建及組成有關，另外，等離子反應劇烈、反應時間快，煤粉需要加速后均勻送入反應器內，混合不均勻將加劇反應器結焦，降低煤的轉化率，嚴重影響其運作連續(xù)性。所以，普通的混合器不能滿足生產(chǎn)的要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明在現(xiàn)有等離子煤制乙炔的基礎上提供了一種結構簡單、等離子體射流熱能利用率高、煤粉轉化率高的一種煤粉混合器，解決了由于等離子體煤粉混合不充分、煤轉換率低等問題。 —種用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，包括如下次序連接的設備混合段、噴煤管、混合室、通孔、冷卻水道，其混合器由混合段和噴煤管組成，混合段的中間有一錐形腔體構成煤粉與等離子體射流的混合室，混合室的周圍均布有2到6個與噴煤管配合的通孔，在混合段的上下平面設有冷卻水道。 所述的一種用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，其混合段中間的腔體為錐形，可延緩煤粉的下落時間，相當于延長煤粉與等離子射流的反應時間，提高等離子射流的熱能利用率。 所述的一種用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，其混合段的上下兩面有冷卻水道，保證混合段長時間在等離子體射流長時間的沖刷下不被燒壞。 所述的一種用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，混合段與噴煤管配合的通孔沿圓周方向均布，使之煤粉混合、噴入均勻。 所述的一種用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，混合段與噴煤管配合的通孔可為任意空間角度，操作方便快捷。 所述的一種用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，噴煤管的內腔兩端截面為異型，且沿軸向逐漸縮小。 所述的一種用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，噴煤管可在混合段的通孔里轉
動，調整噴口方位，進一步使煤粉可以均勻噴入，提高等離子體熱利用率。 所述的一種用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，噴煤管可在混合段的通孔里沿
軸向調整，便于操作。 本發(fā)明涉及的一種用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，操作簡便，設計合理，很好的解決了等離子體煤粉與載體的混合不均勻、加速不易、導致反應器結焦等問題；另外，噴煤管通過變換不同的方位和調整軸向距離以及逐漸縮小的噴煤管內腔能有效提高煤粉的噴射速度，使煤粉進入等離子射流的高溫區(qū)，可有效的提高等離子體裂解煤制乙炔的轉化率。


圖1為本發(fā)明實施例1煤粉混合器的裝配圖。 圖2為本發(fā)明實施例1煤粉混合段的剖視圖。 圖3為本發(fā)明實施例1中圖2的A-A向剖視圖。 圖4為本發(fā)明實施例1混合段的縱向半剖視圖。 圖5為本發(fā)明實施例1噴煤管主視圖。 圖6為本發(fā)明實施例1噴煤管的剖視圖。 圖7為本發(fā)明噴煤管的幾種設計方式圖。
具體實施例方式
下面結合附圖詳細描述本發(fā)明。 參照附圖l-6，本實施例1包括如下依此連接的設備混合段1、噴煤管2、混合室3、通孔4、冷卻水道6，所有裝置依靠連接體5組成閉路系統(tǒng)；其中混合器由混合段1和噴煤管2組成，混合段1的中間有一錐形腔體構成煤粉與等離子體射流的混合室3，錐度可為10° 70° ，混合室3的周圍均布有2到6個與噴煤管配合的通孔4，通孔4的軸線可通過混合段l的圓心或成一定的偏角a (0° < a <15° )，在垂直方向各通孔4的軸線均在同一平面內；在混合段1的上下平面設有冷卻水道6，以防止被等離子射流燒壞；噴煤管2與混合段1通孔4配合，可自由調節(jié)噴口的方向，來改變煤粉與等離子射流的混合方式。
實施例2與實施例1的不同之處在于，混合段1與噴煤管2配合的通孔4與水平面有一角度P (-20° < |3 < 20° )。 實施例3與實施例1或2的不同之處在于，參照附圖7噴煤管可以根據(jù)需要設計為圖中所示的方式。
權利要求
一種用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，其特征在于由混合段和噴煤管組成，混合段的中間有一錐形腔體構成煤粉與等離子體射流的混合室，混合室的周圍均布有2到6個與噴煤管配合的通孔，在混合段的上下平面設有冷卻水道。
2. 按權利要求1所述的用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，其特征在于混合段中間 的腔體為錐形。
3. 按權利要求2所述的用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，其特征在于混合段的上 下兩面有冷卻水道。
4. 按權利要求1或2所述的用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，其特征在于混合段 與噴煤管配合的通孔沿圓周方向均布。
5. 按權利要求4所述的用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，其特征在于混合段與噴 煤管配合的通孔可為任意空間角度。
6. 按權利要求5所述的用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，其特征在于噴煤管的內 腔兩端截面為異型，且沿軸向逐漸縮小。
7. 按權利要求1至6所述的用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，其特征在于噴煤管 可在混合段的通孔里轉動，調整噴口方位。
8. 按權利要求7所述的用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，其特征在于噴煤管可在 混合段的通孔里沿軸向調整。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于等離子體煤制乙炔的煤粉混合器，包括由混合段和噴煤管組成，混合段的中間有一錐形腔體構成煤粉與等離子體射流的混合室，混合室的周圍均布有2到6個與噴煤管配合的通孔，在混合段的上下平面設有冷卻水道。很好的解決了等離子體煤粉與載體的混合不均勻、加速不易、導致反應器結焦等問題；另外，噴煤管通過變換不同的方位和調整軸向距離以及逐漸縮小的噴煤管內腔能有效提高煤粉的噴射速度，使煤粉進入等離子射流的高溫區(qū)，可有效的提高等離子體裂解煤制乙炔的轉化率；可與煤裂解工藝組合使用，也可單獨使用。
文檔編號C07C11/24GK101734994SQ20081017534
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月5日 優(yōu)先權日2008年11月5日
發(fā)明者幕龍, 熊新陽, 程易, 郭文康, 黃崢嶸 申請人:新疆天業(yè)(集團)有限公司