[实用新型]一种气体注入装置和气化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤化工技术领域，尤其涉及一种气体注入装置和气化炉。

背景技术

煤炭是一种不可再生能源，随着煤炭资源的日益减少，如何提高煤炭的 利用率成为煤炭技术领域关注的重点。而为了提高煤炭的利用率，人们一般 是通过煤气化技术将煤炭气化，使之转化为可充分利用的煤气，以减少煤炭 的浪费；其中，煤气化技术一般以含氧气体作为气化剂，将含氧气体注入气 化炉中，使煤粉与含氧气体发生反应，从而达到煤炭气化的目的。

而对不同类型的气化炉，将含氧气体通入气化炉中的气体注入装置也有 所不同，例如，常见的流化床气化炉所采用的气体注入装置为气体分布器， 其需要设在流化床气化炉的底部，以将含氧气体从流化床气化炉的底部注入 到气化炉的炉腔中，这种注入方式使得进入流化床气化炉中的煤粉与含氧气 体的反应主要发生在气化炉与气体分布器相对区域，而反应过程中产生高温， 会使这一区域的温度急剧升高，形成高温区域，如果不能及时的将高温区域 热量分散，容易使高温区域出现结渣，而结渣产生的炉渣会沉积在气体分布 器的气体出口，导致气体分布器无法向炉腔中提供含氧气体；而且，由于流 化床气化炉中流动的煤粉还会磨损气体分布器上的喷嘴，导致气体分布器的 寿命缩短，影响正常生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气体注入装置和气化炉，以在保证气体 注入装置向气化炉中注入含氧气体的前提下，减轻炉腔中的煤粉磨损气体注 入装置中的喷嘴。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种气体注入装置，包括用于喷射含氧气体的喷嘴，以及喷嘴保护装置； 所述喷嘴保护装置中设有与炉腔连通的保护腔体，所述喷嘴伸入所述保护腔 体中。

优选的，所述保护腔体设有与炉腔连通的开口，所述保护腔体为喇叭状 腔体；所述喷嘴从所述喇叭状腔体的小口端面伸入所述喇叭状腔体中，所述 喇叭状腔体的小口端面通过所述喇叭状腔体的侧壁与气化炉的炉壁安装面相 连，所述喇叭状腔体的大口端面为所述开口。

较佳的，所述喇叭状腔体为圆锥台腔体或棱锥台腔体。

优选的，所述喷嘴喷射方向的轴心线与炉腔内的煤粉流场方向一致。

优选的，所述喷嘴的出口位于保护腔体内。

本实用新型还提供了一种气化炉，包括至少一个上述技术方案所述气体 注入装置，各所述气体注入装置的喷嘴设在所述气化炉的炉壁上。

优选的，所述保护腔体在炉腔轴向上的剖面形状为梯形，所述梯形的腰 和梯形的高所呈的夹角α为30°-70°。

优选的，所述保护腔体在炉腔轴向和径向上的剖面形状均为梯形；其中，

当所述梯形为所述保护腔体在炉腔轴向上的剖面形状时，所述喷嘴的轴 心线与所述梯形的高所在直线的夹角γ₁为0°-75°；

当所述梯形为所述保护腔体在炉腔轴向上的剖面形状时，所述喷嘴的轴 心线与所述梯形的一个底所呈的夹角β为15°-90°。

优选的，所述气体注入装置的数目至少为两个时，各所述气体注入装置 的喷嘴均匀的设在所述炉壁的同一高度的不同位置。

优选的，所述气体注入装置的数目至少为两个时，所有气体注入装置分 为若干组，每组气体注入装置的数目至少为一个；各组气体注入装置的喷嘴 设在所述炉壁的不同高度，同一组的所述气体注入装置的喷嘴设在所述炉壁 的同一高度的不同位置。

与现有技术相比，本实用新型提供的气体注入装置具有以下有益效果；

本实用新型提供的气体注入装置中，由于喷嘴伸入喷嘴保护装置的保护 腔体中，而保护腔体与气化炉的炉腔连通，因此，喷嘴喷射出的含氧气体能 够通过保护腔体进入炉腔中；而且，由于喷嘴保护装置能够防止炉腔20中的 煤粉磨损喷嘴，因此，本实施例提供的气体注入装置能够在保证含氧气体注 入的前提下，减轻炉腔中的煤粉磨损喷嘴。

另外，由于气体注入装置的喷嘴设在气化炉的炉壁上，而即使气化炉中 与气体注入装置的喷嘴对应的位置发生反应后产生了炉渣，也只是会因为重 力作用沉降到炉腔底部，而不会堵住各其他注入装置的喷嘴，保证了气体注 入装置能够稳定的向炉腔中通入含氧气体。

附图说明