[实用新型]一种设有上喷嘴的粉煤气化发生炉

说明书

本实用新型公开了一种设有上喷嘴的粉煤气化发生炉，该发生炉包括粉煤气化发生炉体及设在其下部的多个下喷嘴，该下喷嘴经下管线与可将氧气和蒸汽混合的下喷嘴混合器相通；所述的粉煤气化发生炉体中部设有多个上喷嘴，该上喷嘴经上管线与可将氧气和蒸汽混合的上喷嘴混合器相通。采用上述结构，上喷嘴经上管线，将经上喷嘴混合器混合后的氧气和蒸汽从炉体中部喷入炉内，在炉膛中部形成二次送风。二次送风使一次送风带走的大量煤粉进行二次燃烧，并进行再次气化，二次送风与煤气中的可燃成分相互作用，使煤气中碳氢化合物进行分解，延长了煤粉和煤气混合物在炉膛中的停留时间，强化了煤粉的气化反应，提高了气体质量和碳的利用及转化率。

一、技术领域

本实用新型属于粉煤气化发生炉技术领域，具体涉及一种设有上喷嘴的粉煤气化发生炉。

二、背景技术

沸腾层气化是使燃料的气化主要在发生炉下部密相段和稀相段进行。燃料的颗粒为0～10毫米，氧或富氧空气和蒸汽的混合气以适当的流速，通过下喷嘴风嘴（或一次风嘴）喷入发生炉内形成一次送风。但在900～950℃的温度下，由于在气化过程中气化体积的增加，蒸汽和煤气混合气的流速增加到5米/秒以上。此时，一次送风易将燃料颗粒吹起。当气体上升离开沸腾层时，由于炉膛圆锥形部分的扩大，流速下降，当流速降低到临界速度以下时，燃料颗粒就不能沸腾而降落，到下面气流速度大的地方，燃料颗粒又沸腾起来。这样，炉体一次送风中的所有燃料颗粒都处于松散和处于不断混合和循环的激烈运动状态中。在正常情况下，沸腾时燃料层的高度，约“膨胀”到静止时的1.2～1.3倍，连续加到沸腾层中去的燃料，迅速地流散开来，而与炽热的燃料相混合。在这种条件下，每一粒新鲜燃料，当落入温度为900～950℃的地方时，就发生强烈的气化反应。气流离开燃料层的速度很快，因此容易带走大量煤粉，阻缓了煤粉的气化反应，降低了碳转化率及生成的有效气质量。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、设计合理，能有效强化煤粉的气化反应，提高碳转化率及生成有效气质量的设有上喷嘴的粉煤气化发生炉。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：该发生炉包括粉煤气化发生炉体及设在其下部的多个下喷嘴，该下喷嘴经下管线与可将氧气和蒸汽混合的下喷嘴混合器相通；其特点是：所述的粉煤气化发生炉体中部设有多个上喷嘴，该上喷嘴经上管线与可将氧气和蒸汽混合的上喷嘴混合器相通。

采用上述结构，下喷嘴通过下管线，将经下喷嘴混合器混合后的氧气和蒸汽从炉体下部喷入炉内，在炉膛下部形成一次送风，进行常规的气化反应。上喷嘴经上管线，将经上喷嘴混合器混合后的氧气和蒸汽从炉体中部喷入炉内，在炉膛中部形成二次送风。二次送风使一次送风带走的大量煤粉进行二次燃烧，并进行再次气化，二次送风与煤气中的可燃成分相互作用，使煤气中碳氢化合物进行分解，延长了煤粉和煤气混合物在炉膛中的停留时间，强化了煤粉的气化反应，提高了气体质量和碳的利用及转化率的同时，也提高了二次送风区的温度。由于在沸腾层气化过程中，燃料是在流态化下进行的，沸腾层区的气化反应是在炉下煤层中进行的，二次送风区的温度愈高，则气体中一氧化碳含量也愈高而甲烷愈少，即气体的有效成分增加，这样就提高了经济效益。本实用新型结构简单、设计合理，填补了此类粉煤气化发生炉的空白，值得广泛的推广应用。

四、附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

五、具体实施方式

如图所示，本实用新型包括粉煤气化发生炉体1及设在其下部的多个下喷嘴3，该下喷嘴3经下管线8与可将氧气和蒸汽混合的下喷嘴混合器4相通。粉煤气化发生炉体1中部设有多个上喷嘴2，该上喷嘴2经上管线7与可将氧气和蒸汽混合的上喷嘴混合器4相通。

多个上、下喷嘴2、3分别均布在粉煤气化发生炉体1的中部或下部，且喷嘴的喷口位于同一平面，这样就能在炉膛内形成有效的二次送风及一次送风。