[发明专利]用于等离子体煤制乙炔的煤粉混合器

说明书

技术领域

本发明属于机械设备领域，涉及一种混合器，尤其是涉及一种用 于等离子体煤制乙炔的煤粉混合器。

背景技术

目前，在化工领域中乙炔的生产方法主要为电石法，由于该方 法需要烧制石灰，煤炼焦和建造庞大的电石炉，能量消耗大，1Kg电 石耗水10-20Kg，耗电4KW，虽然设备建造容易，工艺简单成熟，但要 耗费大量的电能，并产生严重的废水、废气、废渣污染，生产成本过 高而且对环境造成严重影响。随着科技不断的发展，近20年来，对等 离子体物理学的研究取得了一定进展，等离子技术已经广泛的应用在 了材料、能源、信息、化工、物理、医学等领域，由于其化学活性和 高焓使许多传统方法实现不了的变为可能，促成了一系列工艺的革新 和技术的进步，裂解煤或气化煤就是其中一种，可以说从根本上解决 三废污染问题，更重要的是其单位电耗降低30％-40％。但是，此技术 由于受到反应器结焦、煤粉转化率低、反应不连续等因素的影响，近 几年来，都集中在中试试验基础上，其工业化未见报道，其中煤粉转 化率低又与煤粉与载体的混合方式及煤粉混合器的构建及组成有关， 另外，等离子反应剧烈、反应时间快，煤粉需要加速后均匀送入反应 器内，混合不均匀将加剧反应器结焦，降低煤的转化率，严重影响其 运作连续性。所以，普通的混合器不能满足生产的要求。

发明内容

本发明在现有等离子煤制乙炔的基础上提供了一种结构简单、等 离子体射流热能利用率高、煤粉转化率高的一种煤粉混合器，解决了 由于等离子体煤粉混合不充分、煤转换率低等问题。

一种用于等离子体煤制乙炔的煤粉混合器，包括如下次序连接的 设备：混合段、喷煤管、混合室、通孔、冷却水道，其混合器由混合 段和喷煤管组成，混合段的中间有一锥形腔体构成煤粉与等离子体射 流的混合室，混合室的周围均布有2到6个与喷煤管配合的通孔，在 混合段的上下平面设有冷却水道。

所述的一种用于等离子体煤制乙炔的煤粉混合器，其混合段中间 的腔体为锥形，可延缓煤粉的下落时间，相当于延长煤粉与等离子射 流的反应时间，提高等离子射流的热能利用率。

所述的一种用于等离子体煤制乙炔的煤粉混合器，其混合段的上 下两面有冷却水道，保证混合段长时间在等离子体射流长时间的冲刷 下不被烧坏。

所述的一种用于等离子体煤制乙炔的煤粉混合器，混合段与喷煤 管配合的通孔沿圆周方向均布，使之煤粉混合、喷入均匀。

所述的一种用于等离子体煤制乙炔的煤粉混合器，混合段与喷煤 管配合的通孔可为任意空间角度，操作方便快捷。

所述的一种用于等离子体煤制乙炔的煤粉混合器，喷煤管的内腔 两端截面为异型，且沿轴向逐渐缩小。

所述的一种用于等离子体煤制乙炔的煤粉混合器，喷煤管可在混 合段的通孔里转动，调整喷口方位，进一步使煤粉可以均匀喷入，提 高等离子体热利用率。

所述的一种用于等离子体煤制乙炔的煤粉混合器，喷煤管可在混 合段的通孔里沿轴向调整，便于操作。

本发明涉及的一种用于等离子体煤制乙炔的煤粉混合器，操作简 便，设计合理，很好的解决了等离子体煤粉与载体的混合不均匀、加 速不易、导致反应器结焦等问题；另外，喷煤管通过变换不同的方位 和调整轴向距离以及逐渐缩小的喷煤管内腔能有效提高煤粉的喷射 速度，使煤粉进入等离子射流的高温区，可有效的提高等离子体裂解 煤制乙炔的转化率。

附图说明

图1为本发明实施例1煤粉混合器的装配图。

图2为本发明实施例1煤粉混合段的剖视图。

图3为本发明实施例1中图2的A-A向剖视图。

图4为本发明实施例1混合段的纵向半剖视图。

图5为本发明实施例1喷煤管主视图。

图6为本发明实施例1喷煤管的剖视图。

图7为本发明喷煤管的几种设计方式图。

具体实施方式：

下面结合附图详细描述本发明。