用于水煤浆气化的等离子体喷嘴、气化炉及气化方法

专利主权项内容

1.一种用于水煤浆气化的等离子体喷嘴，其特征在于，其包括喷嘴主体；所述喷嘴主体包括阴极喷管、阳极喷管、中环喷管和外环喷管；所述阴极喷管、所述阳极喷管、所述中环喷管和所述外环喷管的轴线处于同一直线上；所述阴极喷管具有第一前端和第一末端，所述第一前端为阴极头，所述阴极头具有沿所述第一末端至所述第一前端方向直径渐缩的圆台结构；所述阴极喷管的内部设有第一冷却介质通道，且所述第一冷却介质通道的内壁面设有第一导热绝缘涂层；所述阳极喷管套设在所述阴极喷管外，所述阳极喷管与所述阴极喷管之间形成第一气化剂通道，所述第一气化剂通道的末端通过第一绝缘连接件实现密封；所述阳极喷管的前端为阳极喷头，所述阳极喷头沿所述第一末端至所述第一前端方向直径渐缩；所述阳极喷头的前端面开设第一喷口，所述第一喷口与所述第一气化剂通道相连通，用于将气化剂喷入炉内；所述阳极喷管的外壁面设有与之贴合的绝缘套筒；所述阳极喷管的内部设有第二冷却介质通道，且所述第二冷却介质通道的内壁面设有第二导热绝缘涂层；所述中环喷管套设在所述阳极喷管外，所述中环喷管与所述阳极喷管之间形成水煤浆通道；所述中环喷管的前端为中环喷头，所述中环喷头沿所述第一末端至所述第一前端方向直径渐缩；所述中环喷头的前端面开设第二喷口，所述第二喷口与所述水煤浆通道相连通，用于将水煤浆喷向炉内；所述外环喷管套设在所述中环喷管外，所述外环喷管与所述中环喷管之间形成第二气化剂通道；所述外环喷管的前端为外环喷头，所述外环喷头沿所述第一末端至所述第一前端方向直径渐缩；所述外环喷头的前端面开设第三喷口，所述第三喷口与所述第二气化剂通道相连通，用于将气化剂喷入炉内；所述第一喷口具有电弧着床侧壁，所述电弧着床侧壁的高度为50-100mm；所述阳极喷头的前端面与所述中环喷头的前端面之间的距离为10-40mm；所述等离子体喷嘴还设有旋流器和第二绝缘连接件，所述旋流器用于将气化剂沿切向通入所述第一气化剂通道内，所述第二绝缘连接件用于实现所旋流器与所述阳极喷管之间的绝缘；所述旋流器的个数为4个，且均布设于所述第一气化剂通道的末端侧壁；所述旋流器的内径与所述第一气化剂通道的外径相等；所述等离子体喷嘴还包括冷却系统，所述冷却系统用于降低所述外环喷头的温度；所述冷却系统包括冷却室和冷却盘管，所述冷却室设置于所述外环喷头的外侧，所述冷却室设有第三冷却介质入口和第三冷却介质出口，所述第三冷却介质出口与冷却盘管相连通，所述冷却盘管螺旋式盘绕在所述外环喷管的外壁上；所述冷却室同轴设置于所述外环喷头的外侧。 来自：马 克 团 队