[发明专利]多通道液态燃料部分氧化制合成气烧嘴及其应用

权利要求书

1.多通道液态燃料部分氧化制合成气烧嘴，包括：

依次同轴设置的外环喷头(1)、中环喷头(2)和内环喷头(3)；

分别与外环喷头(1)、中环喷头(2)和内环喷头(3)相连接的外环导管(5)、中环导管(6)和中心导管(7)；其特征在于，所述烧嘴还包括设置在内环喷头(3)内的中心喷头(4)；所说的中心喷头(4)为一个截头的锥管，所述锥管的顶部设有封盖(401)，封盖(401)上设有小孔(18)，中心喷头(4)和内环喷头(3)之间为内环通道(10)。

2.根据权利要求1所述的多通道液态燃料部分氧化制合成气烧嘴，其特征在于，小孔(18)的面积为内环通道(10)的1～50％。

3.根据权利要求1所述的多通道液态燃料部分氧化制合成气烧嘴，其特征在于，内环通道(10)中设有内环通道导流块(12)。

4.根据权利要求1所述的多通道液态燃料部分氧化制合成气烧嘴，其特征在于，所说的中心喷头(4)的喷口处设有喷口直段，中心喷头(4)的喷口口径d与喷口直段高度h的比例，h∶d＝0～10。

5.根据权利要求1所述的多通道液态燃料部分氧化制合成气烧嘴，其特征在于，所说的中心喷头(4)的喷口端面与内环喷头(3)的喷口端面之间的距离r为0～3mm。

6.根据权利要求1所述的多通道液态燃料部分氧化制合成气烧嘴，其特征在于，所说的中心喷头(4)具有中心喷头内收缩半角ω和中心喷头外侧倾角σ，ω为0°～70°，σ为10°～90°。

7.根据权利要求1～6任一项所述的多通道液态燃料部分氧化制合成气烧嘴，其特征在于，内环喷头(3)具有内环喷头内收缩半角α和内环喷头外侧倾角β，α为0°～80°，β为10°～90°；

中环喷头(2)具有中环喷头内收缩半角ε和中环喷头外侧倾角γ，ε为0°～80°，γ为10°～90°；

外环喷头(1)具有外环喷头内收缩半角为0°～80°，所说的内环喷头(3)的喷口端面与中环喷头(2)的喷口端面之间的距离s为0～20mm，所说的中环喷头(2)的喷口端面与外环喷头(1)的喷口端面之间的距离t为0～20mm。

8.根据权利要求7所述的多通道液态燃料部分氧化制合成气烧嘴，其特征在于，所说的烧嘴还包括冷却系统，所说的冷却系统包括设置在外环喷头(1)外侧的冷却室(15)、与冷却室(15)相连通的冷却液进口管和冷却液出口管。

9.权利要求1～8任一项所述的多通道液态燃料部分氧化制合成气烧嘴的应用，其特征在于，将液态燃料部分氧化制合成气烧嘴安装于气化炉后，用于液态燃料部分氧化制备合成气。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所说的液态燃料包括液态碳氢质燃料，或可泵送的固态含碳物质的浆料，固态含碳物质选自粉煤、石油焦、生物质或固态废弃物中的一种或其混合物；

将气化剂从烧嘴的外环喷头、内环喷头和中心喷头喷射进入气化炉，液态燃料通过烧嘴中环喷头喷射进入气化炉，中心喷头气化剂的流速为1～100m/s，内环喷头气化剂的流速为20～300m/s，外环喷头气化剂的流速为20～300m/s；

将液态燃料从烧嘴的中环喷头喷射进入气化炉，流速为1～30m/s；

气化剂的分配如下：

外环喷头的气化剂的量为气化剂总体积的48～98％，内环喷头为1～50％，中心喷头为1～50％；

所说的气化剂是空气、氧的体积含量大于21％的富氧空气、水蒸汽或CO₂中的一种或其混合物。