[发明专利]一种粉煤气化生产方法、粉煤气化工艺生产线及其烧嘴

说明书

本发明公开了一种粉煤气化工艺烧嘴，包括具有入口端和喷出端的烧嘴本体；烧嘴本体的煤粉通道和氧通道在入口端和喷出端之间同向延伸且内外套设，氧通道的外周缠绕有冷却管；冷却管末端的多个喷射孔紧邻喷出端设置，全部喷射孔以煤粉通道的轴线为中心旋转分布且均朝向煤粉通道倾斜。本发明公开了一种粉煤气化工艺生产线，包括上述粉煤气化工艺烧嘴。本发明还公开了一种粉煤气化生产方法。该粉煤气化工艺烧嘴利用冷却管中的介质水既作为冷却工质，又作为工艺物料即气化后形成水蒸气，简化了现有烧嘴的多管腔结构，降低了加工难度；水蒸气从喷射孔喷出，以煤粉通道的轴向为中心向内旋转喷射，进而有利于煤粉的旋流弥散。

技术领域

本发明涉及煤气化领域，尤其涉及一种粉煤气化工艺烧嘴。本发明还涉及一种粉煤气化工艺生产线，包括上述粉煤气化工艺烧嘴。还涉及一种粉煤气化工艺生产方法。

背景技术

煤气化工艺烧嘴据其原料状态不同分为水煤浆工艺烧嘴及粉煤工艺烧嘴，其中，粉煤工艺烧嘴以壳牌、GSP、航天炉粉煤喷嘴为代表。由于前述各类粉煤工艺烧嘴结构复杂，加工难度大，例如壳牌采用的冷却夹套内外温差大且频繁交替，增加了热应力疲劳，容易出现裂纹，而GSP和航天炉粉煤喷嘴结构复杂，加工难度大，难以保证和维护粉煤工艺烧嘴的使用效果。

综上所述，如何保证冷却效果并简化烧嘴结构，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种粉煤气化工艺烧嘴，其结构简单、方便加工和维护，具有良好的冷却效果和煤粉弥散效果。本发明的另一目的是提供一种包括上述粉煤气化工艺烧嘴的粉煤气化工艺生产线。本发明的另一目的是提供一种粉煤气化工艺生产方法。

为实现上述目的，本发明提供一种粉煤气化工艺烧嘴，包括具有入口端和喷出端的烧嘴本体；所述烧嘴本体的煤粉通道和氧通道在所述入口端和所述喷出端之间同向延伸且内外套设，所述氧通道的外周缠绕有冷却管；所述冷却管末端的多个喷射孔紧邻所述喷出端设置，全部所述喷射孔以所述煤粉通道的轴线为中心旋转分布且均朝向所述煤粉通道倾斜。

优选地，所述冷却管包括沿所述喷出端的平面环绕设置的喷气环管；所述喷气环管的末端设有多个所述喷射孔。

优选地，所述冷却管还包括螺旋盘绕于所述氧通道外周的水冷却管；所述喷气环管连接于所述水冷却管的末端。

优选地，所述喷气环管的截面设置为半圆形孔，且全部所述喷射孔均设置于所述喷气环管的平直底面。

优选地，全部所述喷射孔等间距设置。

优选地，任一所述喷射孔的轴线与所述煤粉通道的轴线之间的夹角不大于20°。

优选地，任一所述喷射孔的直径设置为2～5mm。

本发明还提供一种粉煤气化工艺生产线，包括气化炉和如上所述的粉煤气化工艺烧嘴；所述粉煤气化工艺烧嘴的喷出端设置于所述气化炉内。

优选地，所述冷却管在所述气化炉内的炉温低于预设温度时连接于用以提供蒸汽的蒸汽设备、在所述气化炉内的炉温高于或等于所述预设温度时连接于用以提供冷却水的冷却水设备。

本发明还提供一种粉煤气化生产方法，包括：

检测气化炉内的炉温；

根据所述炉温先后向连接于所述气化炉的粉煤气化工艺烧嘴的冷却管内通入蒸汽和冷却水。

相对于上述背景技术，本发明所提供的粉煤气化工艺烧嘴包括具有入口端和喷出端的烧嘴本体。烧嘴本体的喷出端用于设置于气化炉内，起到供给物料的作用。

烧嘴本体内设有煤粉通道和氧通道，煤粉通道和氧通道在入口端和喷出端之间同向延伸且内外套设，煤粉从入口端一侧的煤粉通道进入，从喷出端一侧的煤粉通道喷出；氧气从入口端一侧的氧通道进入，从喷出端一侧的氧通道喷出。