[实用新型]一种气体分布器及气化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及含碳物料气化技术领域，尤其涉及一种气体分布器及气化炉。

背景技术

目前，煤主要是通过直接燃烧的方式进行使用，但直接燃烧的方式导致煤的利用率较低，同时还会污染环境。为此，出现了一种煤气化技术，将颗粒状的煤转换成煤气，以提高煤的利用率和减轻对环境的污染。煤气化技术是指：颗粒状的煤与气化剂发生气化反应，生成煤气；具体地，煤气化是在气化炉中完成的，颗粒状的煤在自下而上的气化剂的作用下运动，并与气化剂发生气化反应生成煤气。

在煤气化技术中，影响煤气化的关键因素之一是气化剂分布情况，因此，影响气化剂分布情况的气体分布器的设计就十分重要。现有技术中，气化炉所使用的气体分布器通常为多孔板分布器，多孔板分布器分为平板分布器和锥形分布器两种；其中，平板分布器由于存在漏料和气化剂流动不均匀等问题，在实际生产中较少应用；因此，目前常用多孔板分布器为锥形分布器，锥形分布器包括锥形分布板，在锥形分布板上设有若干小孔，气化剂经由各小孔进入气化炉中与颗粒状的煤发生气化反应，将颗粒状的煤转换成煤气。

对于低压煤气化技术，因气化炉内的压力相对较低，使得进入位于锥形分布器上方的炉内空间的气化剂可以以较高气速流动，使颗粒状的煤可以充分气化反应；不过，对于中高压煤气化技术，因气化炉内的压力相对较大，经由各小孔进入上述炉内空间的气化剂压缩严重，导致进入上述炉内空间的气化剂的气速较低、流动性差，特别是在有大粒径颗粒状的煤参与气化的过程中，易在锥形分布器中形成流动死区；另外，加压提高了气化炉的气化强度，即颗粒状的煤的处理量增大，对于颗粒状的煤和过热蒸汽的气化反应而言，需热量增大，耗氧量增加，但是由于上述炉内空间中的气化剂的气速低、流动性差，颗粒状的煤与氧气燃烧放出的热量传递的慢，从而导致在上述炉内空间出现局部高温区，进而导致上述炉内空间出现颗粒状的煤烧结或结渣等不良现象。

综上所述，当气化炉采用上述锥形分布器进行煤气化时，易在气化炉内形成流动死区、并出现烧结和结渣等现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气体分布器及气化炉，可减轻气化炉内形成流动死区、含碳物料烧结和结渣等现象。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种气体分布器，包括：底部设有排渣口的锥形分布板，贯穿设置于所述锥形分布板上的至少一个喷管，经由各所述喷管进入所述锥形分布板所围成的空间内的气化剂形成涡流；其中，所述喷管包括：中心内管，套装在所述中心内管上的至少一个外管，所述中心内管和与所述至少一个外管之间形成有环隙。

优选地，所述喷管包括一个所述外管，所述中心内管的出气口从所述外管的出气口伸出。

较佳地，所述中心内管的出气口伸出所述外管的出气口的长度为所述中心内管的壁厚的1.2-3倍。

可选地，所述中心内管为直径一致的圆管；所述外管为直径一致的圆管，或，所述外管为在所述外管的出气口处直径变细的变径管。

优选地，所述外管的进气口直径是该外管的出气口直径的1-3倍。

进一步地，所述中心内管与所述外管之间设置有用于固定所述中心内管、并可供气化剂通过的支撑件。

优选地，所述中心内管的轴心线与所述外管的轴心线重合。

较佳地，所述喷管数量为多个，各所述喷管的轴心线分别与所述锥形分布板的内侧表面相交的各点位于同一水平面上。

进一步地，所述喷管至少分为两组，每组包括数个所述喷管，每组中的各所述喷管的轴心线分别与所述锥形分布板的内侧表面相交的各点位于同一水平面上，且分别通过各组喷管的气化剂所形成的涡流流动方向相同。

较佳地，每个所述喷管的轴心线与水平面间夹角为0°-45°；

每个所述喷管的轴心线在水平面上的投影线，与，经过该喷管的轴心线与所述锥形分布板的内侧表面相交的点和所述锥形分布板的中心的水平线的夹角为20°-80°。

优选地，所述锥形分布板设有多个小孔，每个所述小孔的直径为0.5mm-5mm；所述锥形分布板的开孔率为0.1-1％。

进一步地，所述气体分布器还包括：与所述排渣口连通的排渣管，以及与所述排渣管连通用于调整所述排渣管排渣速度的吹气管。

本实用新型同时还提供了一种气化炉，包括：气化炉壳体，分别与所述气化炉壳体连通的进料管线和出气管线，以及设置于所述气化炉壳体中的所述气体分布器。