專利名稱：煤干粉氣化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤干粉氣化裝置，尤其涉及一種將富二氧化碳?xì)怏w用作吸熱降溫保護(hù)氣體和氣化劑的煤干粉氣化裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著工業(yè)的高速推進(jìn)與發(fā)展，環(huán)境惡化與工業(yè)發(fā)展之間的矛盾日益突出。為緩和這一矛盾，如何高效清潔地利用消耗量巨大的煤炭資源逐漸成為改善環(huán)境的一個重要議題。在現(xiàn)有技術(shù)中，對煤炭進(jìn)行氣化以從產(chǎn)生的合成氣中獲得高熱值煤氣是清潔而高效地利用煤炭資源的重要途徑。然而，煤炭氣化所產(chǎn)生的合成氣中除可燃燒的煤氣外還含有大量的二氧化碳，因此如何回收和利用二氧化碳以減少溫室氣體的排放是業(yè)界亟需解決的問題。CN200710145776.2公開了一種二氧化碳減排干煤粉氣化爐。該氣化爐以煤粉、水和氧為主要生產(chǎn)原料從氣化爐底部進(jìn)料，氣化產(chǎn)生的熱煤氣自氣化爐的頂部排出。為達(dá)到二氧化碳減排的目的，該氣化爐的側(cè)壁上設(shè)有二氧化碳進(jìn)料口，與二氧化碳儲罐連通，用于向氣化爐內(nèi)單獨供給二氧化碳。然而該氣化爐的實際應(yīng)用價值尚待商榷，其一在于熱煤氣從氣化爐的頂部排出，導(dǎo)致氣化爐的上部必須增設(shè)用于降溫的水夾套，從而使氣化爐的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化；再者，該氣化爐的主要生產(chǎn)原料是采用對撞的形式完成共混，使得燃燒區(qū)四周的爐壁上的耐火磚要同時承受生產(chǎn)原料對撞產(chǎn)生的高沖擊力以及燃燒形成的高溫，這無疑會降低耐火磚的使用壽命，并最終影響氣化爐的生命周期和利用率。CN200810188170.1公開了一種三相態(tài)多原料立體加壓對撞煤干粉氣化裝置及工藝。該干粉氣化裝置頂部配置有干煤粉和高壓二氧化碳?xì)怏w共用的干煤粉噴嘴，側(cè)壁相對設(shè)置有一對水煤漿 噴嘴，水煤漿以及高壓氧氣通過該對水煤漿噴嘴進(jìn)入氣化爐中。該干粉氣化裝置中燃燒室頂部配置了干煤粉噴嘴，使得從噴嘴進(jìn)入的干煤粉及二氧化碳反應(yīng)氣流形成倒置的“降落傘”形狀，形成一種氣膜減輕燃燒室周邊噴嘴產(chǎn)生的返混氣流對拱頂耐火磚的侵蝕。二氧化碳與碳之間的Boudiuard反應(yīng)為吸熱反應(yīng),對氣化區(qū)域的高溫來說,該反應(yīng)起到了積極的熱平衡作用。然而，該干粉氣化裝置在實際應(yīng)用中的效果并不理想，主要原因有兩點:其一，高壓二氧化碳?xì)怏w通過管線14與干煤粉共混，并作為載氣通過干煤粉噴嘴16載動干煤粉噴入氣化爐中，這意味著作為載氣的二氧化碳?xì)怏w并不能形成一層包裹干煤粉于其內(nèi)的氣膜；其二，二氧化碳與煤反應(yīng)的活性非常差，反應(yīng)進(jìn)行的比較慢，而水蒸汽與煤反應(yīng)的速度大概是前者的數(shù)倍，這使得激烈的氣化反應(yīng)主要集中在氣化爐中部水煤漿對撞區(qū)域，而從頂部進(jìn)入的二氧化碳與干煤粉中的碳所發(fā)生的Boudiuard吸熱反應(yīng)主要發(fā)生在頂部，其并不能有效降低其它區(qū)域，特別是氣化反應(yīng)中心區(qū)傳給爐壁的熱量。上述所有文獻(xiàn)在此全文引入以作參考?；谝陨蠈ΜF(xiàn)有技術(shù)的描述和分析，需要對現(xiàn)行的煤干粉氣化裝置進(jìn)行改進(jìn)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，使得通過二氧化碳的引入，減少溫室氣體排放，在盡可能不降低反應(yīng)中心區(qū)反應(yīng)溫度的同時降低爐壁溫度，從而延長爐壁的使用壽命，提高干粉氣化裝置利用率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型的煤干粉氣化裝置，其中采用多流道套管頂噴嘴以及多個側(cè)噴嘴引入富二氧化碳?xì)怏w，使其在煤干粉氣化裝置的壁內(nèi)表面與氣化反應(yīng)中心區(qū)之間形成一層吸熱降溫的流動氣體保護(hù)層，對所述氣化裝置的壁內(nèi)表面以及其上的耐火材料襯里實施整體性降溫保護(hù)，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足。根據(jù)本發(fā)明，提供一種煤干粉氣化裝置，包括:多流道套管頂噴嘴和多個側(cè)噴嘴。該多流道套管頂噴嘴包括:內(nèi)套管，用于引入由co2、N2、和/或惰性氣體載動的煤干粉；中套管，用于引入氧氣、水、和/或水蒸汽；以及外套管，用于引入富二氧化碳?xì)怏w，其中所述內(nèi)套管、中套管以及外套管同軸地設(shè)置在所述煤干粉氣化裝置的頂部。多個側(cè)噴嘴均勻地沿所述煤干粉氣化裝置側(cè)壁中部附近的周邊偏心設(shè)置，用于旋流式引入富二氧化碳?xì)怏w。上述煤干粉氣化裝置區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的實質(zhì)性技術(shù)特征在于:通過所述外套管和側(cè)噴嘴引入的富二氧化碳?xì)怏w在所述煤干粉與氣化劑進(jìn)行氣化反應(yīng)的中心反應(yīng)區(qū)與所述煤干粉氣化裝置的壁內(nèi)表面之間形成一個吸熱降溫的流動氣體保護(hù)層。

優(yōu)選地，所述富二氧化碳?xì)怏w來源于所述煤氣化產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物，所述富二氧化碳?xì)怏w由二氧化碳、硫化氫以及微量元素組成。優(yōu)選地，所述側(cè)噴嘴向上或向下傾斜與水平面形成3 15度的夾角。優(yōu)選地，所述煤干粉氣化裝置包括上部、下部、設(shè)有所述多個側(cè)噴嘴的連接部、以及自所述下部向下進(jìn)入冷卻池的冷卻部，所述連接部的直徑從上到下逐漸增大。優(yōu)選地，所述煤干粉氣化裝置的壁內(nèi)表面，除所述冷卻部外，均襯有由耐火磚構(gòu)成的耐火襯里。所述流動氣體保護(hù)層使所述煤干粉氣化裝置壁內(nèi)表面或其上的所述耐火襯里內(nèi)表面溫度降低20 80攝氏度。同樣優(yōu)選地，所述側(cè)噴嘴穿過所述連接部并向里延伸超出所述耐火襯里的內(nèi)表面一距離，該距離優(yōu)選為10mm-50cm。所述外套管和/或側(cè)噴嘴進(jìn)入所述煤干粉氣化裝置內(nèi)的一端優(yōu)選為喇機形。更優(yōu)選地，所述頂噴嘴的內(nèi)套管、中套管、外套管的外壁和/或側(cè)噴嘴的外壁設(shè)有冷卻件。所述外套管和/或側(cè)噴嘴的內(nèi)壁上設(shè)有一渦流產(chǎn)生裝置，用于渦流式引入所述富
二氧化碳?xì)怏w。在本說明書中，煤是一個寬泛的概念，其可包括:煤、煤直接液化殘渣、重質(zhì)渣油、焦、石油焦、油砂、頁巖油、碳質(zhì)工業(yè)廢料或尾料、生物質(zhì)、合成塑料、合成聚合物、廢輪胎、市政固體垃圾、浙青和/或他們的混合物。


圖1為本發(fā)明煤干粉氣化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示煤干粉氣化裝置沿B-B線的剖面圖；圖3為圖1所示煤干粉氣化裝置的頂視圖；和圖4為圖1所示煤干粉氣化裝置沿A-A線的剖面圖。
具體實施例方式通過下面參考附圖的描述進(jìn)一步詳細(xì)解釋本發(fā)明，其中附圖所示的相應(yīng)或等同的部件或特征用相同的標(biāo)記數(shù)表示，同時以下描述僅用于使本發(fā)明所述技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更加清楚地理解本發(fā)明的原理和精髓，不意味著對本發(fā)明進(jìn)行任何形式的限制。本發(fā)明煤干粉氣化裝置I的結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，該干粉氣化裝置I大體為豎立筒狀，自上而下優(yōu)選地包括以下單元:上部10、下部12、連接上部10和下部12的連接部(中部)11、以及位于下部12下方并與其下端相連的冷卻部13。除冷卻部13外，干粉氣化裝置I的內(nèi)壁均襯有由耐火材料、例如抗渣性較好的含Cr2O3主材的耐火磚筑成的耐火襯里14。優(yōu)選地，可根據(jù)需要在耐火襯里14的內(nèi)壁上增設(shè)抗輻射耐熱耐磨涂層，以減少氣化反應(yīng)過程中高溫火焰和入料對耐火襯里14的熱輻射、熱蝕損或磨損。上部10優(yōu)選為拱形，在其頂部102附近，優(yōu)選在頂部102中心處，設(shè)有套管頂噴嘴104。如圖2所示，頂噴嘴104為多流道套管噴嘴，該頂噴嘴104包括:內(nèi)套管1040，形成用于引入由C02、N2、和/或惰性氣體載動的煤干粉的內(nèi)流道1041 ；中套管1042 ，套在所述內(nèi)套管1040外，形成用于弓I入氧氣、水、和/或水蒸汽的、位于所述內(nèi)套管1040和中套管1042之間的中流道1043 ;以及外套管1044，套在所述中套管1042外，形成用于引入富二氧化碳?xì)怏w的、位于所述中套管1042和外套管1044之間的外流道1045 ；其中所述內(nèi)套管1040、中套管1042以及外套管1044同軸地設(shè)置在所述干粉氣化裝置I的頂部102.
優(yōu)選地，內(nèi)套管1040、中套管1042以及外套管1044在所述干粉氣化裝置I內(nèi)的端面位于同一個平面，且均向里延伸超出襯在頂部102內(nèi)壁上的耐火襯里14 一距離，該距離優(yōu)選為10mm-50cm，進(jìn)而達(dá)到避免入料直接沖刷頂部102附近耐火襯里14的目的。更優(yōu)選地，為延長頂噴嘴104的使用壽命，可分別在內(nèi)套管1040、中套管1042、和/或外套管1044的外管壁上設(shè)置冷卻件(未示出)，該冷卻件可為任何一種習(xí)知的水循環(huán)冷卻夾套或冷卻盤管。更優(yōu)選地，頂噴嘴104可設(shè)置多個中套管1042，例如說，設(shè)置兩個中套管1042，籍此將增加一個中流道。這樣一來，可將氧氣、水、和/或水蒸汽通過不同的流道送入干粉氣化裝置I中，從而進(jìn)一步優(yōu)化和調(diào)整煤氣化反應(yīng)的操作狀況，比如增加氧氣的輸入量以提高氣化反應(yīng)的溫度。優(yōu)選地，載氣選自二氧化碳、氮氣或它們的混合物。優(yōu)選地，所述外套管1044的內(nèi)壁上設(shè)有一公知的渦流產(chǎn)生裝置(未圖示)，用于將所述富二氧化碳?xì)怏w渦流式引入所述干粉氣化裝置I中。沿連接部(中部)11或其附近的側(cè)壁周邊均勻地偏心設(shè)置多個側(cè)噴嘴110，用于旋流式引入富二氧化碳?xì)怏w。具體地，如圖2和圖4所示，本實施方式的連接部11上設(shè)有4個側(cè)噴嘴110，側(cè)噴嘴110的軸線沿逆時針或順時針方向偏移與其所在連接部橫截面的中心線形成夾角α，并優(yōu)選地向下或向上傾斜與其所在連接部橫截面的水平面形成夾角β，籍此使經(jīng)由側(cè)噴嘴110進(jìn)入干粉氣化裝置I中的富二氧化碳?xì)怏w在干粉氣化裝置I的上部10和/或下部12形成一股逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)的富二氧化碳?xì)怏w旋流。當(dāng)然，如本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的，上述夾角α和夾角β的大小可根據(jù)干粉氣化裝置I的直徑和高度進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)選地，夾角α為O 90°、例如45° ;優(yōu)選地，夾角β為3 15°、例如10°。連接部11設(shè)在上部10的下方并采用變徑設(shè)計，即連接部11自連接上部10的上端至連接下部12的下端直徑逐漸增大。與頂噴嘴104類似，側(cè)噴嘴110的前端向里延伸超出連接部11內(nèi)壁上的耐火襯里14 一距離，該距離優(yōu)選為10mm-50cm，結(jié)合連接部11的變徑設(shè)計，可最大程度地避免入料以及激烈的氣化反應(yīng)對耐火襯里14的沖刷和燒蝕。此外，雖然本實施方式中采用了四個側(cè)噴嘴110，但在實際應(yīng)用中，可根據(jù)需要調(diào)整側(cè)噴嘴110的個數(shù)，只要能夠達(dá)到旋流式引入富二氧化碳?xì)怏w的功能即可。例如，側(cè)噴嘴110可沿連接部11側(cè)壁周邊的切線方向均勻地布置在干粉氣化裝置I的連接部11或其附近區(qū)域。優(yōu)選地，所述外套管和/或側(cè)噴嘴延伸進(jìn)入所述干粉氣化裝置中的一端為喇叭形。需要說明的是:多個側(cè)噴嘴110可在連接部(中部)11或其附近區(qū)域沿側(cè)壁周邊均勻地排列成一排，也可均勻地排列成兩排或多排。從多流道套管頂噴嘴和側(cè)噴嘴引入的富二氧化碳?xì)怏w最優(yōu)選地形成一層覆蓋整個煤干粉氣化裝置壁內(nèi)表面或其上耐火材料襯里的吸熱降溫流動氣體保護(hù)層。干粉氣化裝置I的下部12設(shè)有氣化產(chǎn)物出口 120以及排渣口 122。氣化產(chǎn)生的熔渣順著排渣口 122處的斜坡流入冷卻部13的通道130中，最終進(jìn)入冷卻部13的水冷卻池132中進(jìn)行水冷。通常，以煤干粉為主要入料的干粉氣化裝置I產(chǎn)生的合成氣含有一氧化碳、氫氣等有效氣體以及二氧化碳和硫化氫之類的酸性氣體，因而自出口 120排出的合成氣需要進(jìn)行酸性氣體脫除處理以分離酸性氣體和可燃?xì)怏w。在本實施方式中，由于通過頂噴嘴104的外流道1045噴入的富二氧化碳?xì)怏w并非用于攜帶煤干粉進(jìn)入干粉氣化裝置I中，而是用于在中心反應(yīng)區(qū)與耐火材料襯里14之間通過Boudiuard化學(xué)吸熱反應(yīng)和物理流動氣膜的方式構(gòu)成一個相對于中心反應(yīng)區(qū)來說吸熱降溫的流動氣體保護(hù)膜，因而可直接將酸性氣體脫除處理步驟中得到的含有二氧化碳、硫化氫以及微量元素的氣體作為形成上述流動氣體保護(hù)膜的富二氧化碳?xì)怏w引入到煤干粉氣化裝置I中。請再次參閱圖1至圖4，運行煤干粉氣化裝置I時，煤干粉與載氣通過頂噴嘴104的內(nèi)流道1041進(jìn)入上部10的空腔內(nèi)，氧氣、水、和/或水蒸汽通過中流道1043進(jìn)入該空腔內(nèi)，富二氧化碳?xì)怏w通過外流道1045進(jìn)入該空腔內(nèi)。載氣優(yōu)選地選自氮氣和/或二氧化碳。優(yōu)選地，煤干粉氣化裝置的壓力為常壓至4.5Mpa，氣化溫度為1300 1500攝氏度。優(yōu)選地，煤干粉、氧氣、和水或水蒸汽、以及富二氧化碳?xì)怏w被加壓至高于干粉氣化裝置I內(nèi)的壓力
0.1 IMpa、例如0.5Mpa后，通過頂噴嘴104噴入干粉氣化裝置I中。攜載有煤干粉的載氣噴出頂噴嘴104的線速度為5 20米/秒；氧氣和水蒸汽或水噴出頂噴嘴104的線速度為40 140米/秒；富二氧化碳?xì)怏w噴出頂噴嘴104和/或側(cè)噴嘴110的線速度為0.4 30米/秒。煤干粉與富二氧化碳?xì)怏w的重量比約為10:1 10: 2.5。籍由最外層流道1045進(jìn)入干粉氣化裝置I中的富二氧化碳?xì)怏w在被噴出頂噴嘴104后形成一道貼著耐火材料襯里14的內(nèi)壁向下流動的氣膜，阻擋煤干粉以及熔渣等物質(zhì)直接沖刷耐火材料襯里14。煤干粉、氧氣和水或水蒸汽沿干粉氣化裝置I的軸向并流下行，并在連接部11及其向上區(qū)域附近，即中心反應(yīng)區(qū)，發(fā)生激烈的氣化反應(yīng)，通常中心反應(yīng)區(qū)的溫度會高達(dá)1600攝氏度。通過側(cè)噴嘴110補充富二氧化碳?xì)怏w，使得這部分富二 氧化碳?xì)怏w中的二氧化碳在中心反應(yīng)區(qū)的外圍區(qū)域與煤干粉中的碳發(fā)生Boudiuard吸熱反應(yīng)，同時這部分富二氧化碳?xì)怏w形成旋流將煤干粉、氧氣、水或水蒸汽裹覆在旋流之內(nèi)。這樣，從頂噴嘴104和側(cè)噴嘴110噴出的富二氧化碳?xì)怏w共同形成覆蓋整個耐火材料襯里14內(nèi)壁的吸熱降溫的流動氣體保護(hù)層，從而延長氣化反應(yīng)時間，以及在吸熱降溫的同時避免火焰過長而燒蝕中心反應(yīng)區(qū)四周的耐火材料襯里14或其上同樣具有保護(hù)作用的渣層。由于氣化反應(yīng)的高溫區(qū)位于上部10和連接部11內(nèi)，因而一部分側(cè)噴嘴110也可向上傾斜，形成一個向上的富二氧化碳?xì)怏w旋流，這樣就延長了入料和/或反應(yīng)物在中心反應(yīng)區(qū)或高溫區(qū)的停留時間，在降低了中心反應(yīng)區(qū)外圍區(qū)域溫度的同時，使得氣化反應(yīng)更加徹底。優(yōu)選地，上述吸熱降溫流動氣體保護(hù)層使得所述煤干粉氣化裝置的壁內(nèi)表面或其上的所述耐火材料襯里內(nèi)表面的溫度降低20 80攝氏度。產(chǎn)生的合成氣通過氣化產(chǎn)物出口 120排出，剩余熔渣則沿下部12內(nèi)壁的斜坡流入冷卻部13的水冷卻池132中進(jìn)行冷卻。本發(fā)明煤干粉氣化裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著技術(shù)進(jìn)步:(1)由于二氧化碳本身是氣化劑，適當(dāng)?shù)匾攵趸嫉矫焊煞蹥饣b置中，可增加氣化效率，提高氣化產(chǎn)率。(2)引入的富二氧化碳?xì)怏w形成覆蓋整個煤干粉氣化裝置壁內(nèi)表面或其上耐火材料襯里內(nèi)表面的吸熱降溫流動氣體保護(hù)層，使得煤干粉氣化裝置的使用壽命或維修周期大大延長。(3)通過形成吸熱降溫流動氣體保護(hù)層，調(diào)節(jié)煤干粉氣化裝置壁內(nèi)表面或其上耐火材料襯里內(nèi)表面區(qū)域附近的溫度場分布，可進(jìn)而調(diào)節(jié)通常在耐火材料襯里內(nèi)表面上形成的渣層的溫度和/或厚度，從而使氣化操作條件或氣化狀態(tài)達(dá)到最優(yōu)。(4)引入的二氧化碳?xì)怏w通過Boudiuard化學(xué)吸熱反應(yīng)被轉(zhuǎn)化為一氧化碳?xì)怏w而變?yōu)闅怏w燃料，二氧化碳的有效排放量因此而被降低，這有利于環(huán)境保護(hù)。在本說明書中，煤是一個寬泛的概念，其可包括:煤、煤直接液化殘渣、重質(zhì)渣油、焦、石油焦、油砂、頁巖油、碳質(zhì)工業(yè)廢料或尾料、生物質(zhì)、合成塑料、合成聚合物、廢輪胎、市政固體垃圾、浙青和/或他們的混合物。實施例實施例1用圖1-4所示的本發(fā)明煤干粉氣化裝置對其工業(yè)分析、元素分析、和灰熔融溫度表示在下面表1-表3中的煙煤進(jìn)行氣化。其中工業(yè)分析和元素分析的基準(zhǔn)均是空氣干燥基，而元素分析僅針對有機物進(jìn)行分析，不包括灰分和水分。表權(quán)利要求
1.一種煤干粉氣化裝置，包括: 多流道套管頂噴嘴，包括: 內(nèi)套管，用于引入由C02、N2、和/或惰性氣體載動的煤干粉； 中套管，用于引入氧氣、水、和/或水蒸汽；以及 外套管，用于引入富二氧化碳?xì)怏w， 其中所述內(nèi)套管、中套管以及外套管同軸地設(shè)置在所述干粉氣化裝置的頂部，以及 多個側(cè)噴嘴，均勻地沿所述干粉氣化裝置側(cè)壁中部附近周邊偏心設(shè)置，用于旋流式引入所述富二氧化碳?xì)怏w， 其特征在于: 通過所述外套管和側(cè)噴嘴引入的富二氧化碳?xì)怏w在所述煤干粉與所述氣化劑進(jìn)行氣化反應(yīng)的中心反應(yīng)區(qū)與所述干粉氣化裝置的壁內(nèi)表面之間形成一個吸熱降溫的流動氣體保護(hù)層。
2.如權(quán)利要求1所述的煤干粉氣化裝置，其特征在于，所述富二氧化碳?xì)怏w來源于所述煤氣化產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物，所述富二氧化碳?xì)怏w由二氧化碳、硫化氫以及微量元素組成。
3.如權(quán)利要求1所述的煤干粉氣化裝置，其特征在于，所述側(cè)噴嘴向上或向下傾斜與水平面形成3 15度的夾角。
4.如權(quán)利要求1所述的煤干粉氣化裝置，其特征在于，所述煤干粉氣化裝置包括上部、下部、設(shè)有所述多個側(cè)噴嘴 的連接部、以及自所述下部向下延伸進(jìn)入冷卻池的冷卻部，所述連接部的直徑從上到下逐漸增大。
5.如權(quán)利要求4所述的煤干粉氣化裝置，其特征在于，所述煤干粉氣化裝置的內(nèi)壁，除所述冷卻部外，均襯有由耐火磚構(gòu)成的耐火襯里。
6.如權(quán)利要求5所述的煤干粉氣化裝置，其特征在于，所述流動氣體保護(hù)層使所述煤干粉氣化裝置壁內(nèi)表面或其上的所述耐火襯里內(nèi)表面的溫度降低20 80攝氏度。
7.如權(quán)利要求5所述的煤干粉氣化裝置，其特征在于，所述側(cè)噴嘴穿過所述連接部并向里延伸超出所述耐火襯里內(nèi)表面一距離，該距離為10mm-50cm。
8.如權(quán)利要求1-7任何之一所述的煤干粉氣化裝置，其特征在于，所述外套管和/或側(cè)噴嘴進(jìn)入所述干粉氣化裝置內(nèi)的一端為喇叭形。
9.如權(quán)利要求1-7任何之一所述的煤干粉氣化裝置，其特征在于，所述內(nèi)套管、中套管、外套管和/或側(cè)噴嘴的外壁設(shè)有冷卻件。
10.如權(quán)利要求1-7任何之一所述的煤干粉氣化裝置，其特征在于，所述外套管和/或側(cè)噴嘴內(nèi)壁上設(shè)有一渦流產(chǎn)生裝置，用于渦流式引入所述富二氧化碳?xì)怏w。
全文摘要
一種煤干粉氣化裝置，包括多流道套管頂噴嘴和多個側(cè)噴嘴。套管頂噴嘴包括用于引入由CO2、N2、和/或惰性氣體載動的煤干粉的內(nèi)套管；用于引入氧氣、水、和/或水蒸汽的中套管；用于引入富二氧化碳?xì)怏w的外套管。內(nèi)套管、中套管以及外套管同軸地設(shè)置在干粉氣化裝置的頂部。多個側(cè)噴嘴均勻地沿干粉氣化裝置側(cè)壁中部附近的周邊偏心設(shè)置，用于旋流式引入富二氧化碳?xì)怏w。通過外套管和側(cè)噴嘴引入的富二氧化碳?xì)怏w在煤干粉與氣化劑進(jìn)行氣化反應(yīng)的中心反應(yīng)區(qū)與所述干粉氣化裝置的壁內(nèi)表面之間形成一個吸熱降溫的流動氣體保護(hù)層。該保護(hù)層在不降低中心反應(yīng)區(qū)溫度的同時降低了爐壁溫度，從而延長了爐壁的使用壽命。
文檔編號C10J3/48GK103160328SQ20111041288
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者郭屹, 盧洪 申請人:北京低碳清潔能源研究所