[实用新型]一种生物质气化工艺喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物质喷嘴领域，具体为一种生物质气化工艺喷嘴。

背景技术

生物质气化工艺喷嘴是一种用于将采用惰性气体(氮气或二氧化碳)输送的固体颗粒状生物质原料转化为有效成份为氢气和一氧化碳的合成气的一种设备。目前，对于固体颗粒燃料的燃烧喷嘴，基本依赖于进口国外产品，现有技术国产喷嘴尚没有成功的使用案例。主要原因是固体颗粒输送困难，稳定性差，物料容易阻塞。随着科学的发展与工业化技术的进步，对于能源的需求将更大,生物质作为一种新的能源材料，已成为解决未来的能源问题的一个重要方向。生物质气化工艺喷嘴就是为了解决如果将固体颗粒生物质转化为合成气的关键设备之一。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种生物质气化工艺喷嘴，以解决将固体颗粒生物质转化为合成气存在固体颗粒输送困难的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种生物质气化工艺喷嘴，包括有管壳，其特征在于：所述管壳底端连接有喷嘴头部，且管壳与喷嘴头部之间被封闭板隔开，管壳中心设置有中心管，以及套在中心管外的环氧管，中心管、环氧管上端分别从管壳顶端伸出，其中环氧管上端安装有三通接头，三通接头顶部管口安装有与中心管连通的固态生物质原料进口，三通接头侧部管口安装有与环氧管连通的氧气入口，所述中心管底端管口开在封闭板上，所述环氧管下端设置在封闭板上被封闭板封闭，且封闭环氧管下端的封闭板部分设置有多个通孔。

所述的一种生物质气化工艺喷嘴，其特征在于：所述管壳上安装有连接法兰，所述喷嘴头部外部、连接法兰底部分别设置有环形水夹套，所述管壳侧壁上还安装有水夹套进、出口。

所述的一种生物质气化工艺喷嘴，其特征在于：封闭环氧管下端的封闭板部分设置的多个通孔分别为斜向通孔，多个斜向通孔分别与中心管轴线形成相同大小的夹角，且多个斜向通孔沿圆周均匀分布。

本实用新型适用于将固态颗粒状、粉状生物质原材料进行气化，采用惰性气体输送，管壳内设置双流道，固态生物质原料走中心管，氧气走环氧管，在喷嘴头部处混合、反应，以制取有效成份为一氧化碳和氢气的高温合成气。

本实用新型中，作为氧气通道的环氧管下端被封闭板封闭，形成封闭结构，在封闭环氧管下端的封闭板部分设置多个沿圆周均布与中心管轴线成一定夹角的斜向通孔，增加氧气的流速及与固态生物质原料的混合效果。 

本实用新型在喷嘴头部外部、连接法兰法兰面以下设置了环形水夹套，确保喷嘴头部在气化反应过程中吸收的热量能被冷却水及时带走，并设有内导流管以防止冷却水短路。

本实用新型能方便地将固态生物质原料与氧气运送至喷嘴头部进行混合、反应，并且反应较为稳定，不会轻易导致喷嘴被堵塞，提高了固态生物质原料与氧气的混合效果。

附图说明

    图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示。一种生物质气化工艺喷嘴，包括有管壳7，管壳7底端连接有喷嘴头部1，且管壳7与喷嘴头部1之间被封闭板8隔开，管壳7中心设置有中心管9，以及套在中心管9外的环氧管10，中心管9、环氧管10上端分别从管壳7顶端伸出，其中环氧管10上端安装有三通接头11，三通接头11顶部管口安装有与中心管9连通的固态生物质原料进口5，三通接头11侧部管口安装有与环氧管10连通的氧气入口4，中心管9底端管口开在封闭板8上，环氧管10下端设置在封闭板8上被封闭板8封闭，且封闭环氧管10下端的封闭板8部分设置有多个通孔。

管壳7上安装有连接法兰2，喷嘴头部1外部、连接法兰2底部分别设置有环形水夹套，管壳7侧壁上还安装有水夹套进、出口3、6。

封闭环氧管10下端的封闭板8部分设置的多个通孔分别为斜向通孔，多个斜向通孔分别与中心管9轴线形成相同大小的夹角，且多个斜向通孔沿圆周均匀分布。

本实用新型适用于将固态颗粒状、粉状生物质原材料进行气化，制取有效成份为一氧化碳和氢气的高温合成气。生物质原料通过固态生物质原料进口进入中心管，同时氧气从氧气入口进入环氧管；在喷嘴头部，固态生物质原料直线喷出，环氧管在喷嘴头部封闭，在封闭板上开设有多个沿圆周均布的斜向通孔，与中心管轴线形成一定夹角，从通孔内喷出的高速氧气在速度冲击下与生物质原料充分混合进行预混、雾化，尽可能的混合均匀，然后在周围高温气体的加热下迅速进行可控燃烧反应，生成一氧化碳和氢气，并放出大量热量。为了保护喷嘴头部不受反应产生的高温气体的损伤，在喷嘴头部外与气化炉的连接法兰法兰面以下设置了环形水夹套，确保喷嘴头部在气化反应过程中吸收的热量能被冷却水及时带走，并设有内导流管以防止冷却水短路。