中，這些水一方面起到冷卻噴嘴的目的,另一方面這些水通過外環(huán)套管12和噴嘴頂帽13的噴水孔15、16進(jìn)入氣化爐，完成水煤氣反應(yīng)。
[0044]注入氣化爐的水可以根據(jù)氣化爐需水量進(jìn)行控制，氣化爐需水量V計(jì)算公式如下:
[0045]V = MCX α -9 (H 出-H 煤)
[0046]MC-燃煤量中碳元素量
[0047]H出——出口煤氣中氫含量
[0048]H煤——燃煤量中氫含量
[0049]α —預(yù)先設(shè)定水碳比注入氣化爐的水量可以在氣化爐需水量的±30 %范圍內(nèi)波動(dòng)。
[0050]在注水管向氣化爐注水的過程中，水壓檢測裝置24檢測注水管22內(nèi)的壓力，正常情況下，在氣化爐內(nèi)條件不發(fā)生較大變化時(shí)，注水管22內(nèi)的壓力不會(huì)突然變化，但如果噴嘴外溫度大幅度升高時(shí)，從噴水孔噴出的水很快會(huì)變成蒸汽，體積發(fā)生膨脹，導(dǎo)致注水管22內(nèi)的壓力升高，水壓檢測裝置24將注水管內(nèi)的壓力信號(hào)傳遞給地面控制裝置和/或顯示裝置。
[0051]在氣化過程中，如果熱電偶23檢測到噴嘴處的溫度超過100°C，就進(jìn)一步檢測地下氣化爐出口的煤氣組分的變化情況，如果煤氣組分下降小于10%，則增加注水，增加的注水量為正常注水量的10% -30% ;如果煤氣組分下降大于等于10%，向后移動(dòng)噴嘴位置。
[0052]在氣化過程中，通過注水管向外環(huán)套管輸送水或水溶液，當(dāng)所述注水管中水或水溶液實(shí)際壓力值超過正常壓力值的110%，則增加注水量至正常注水量的110%-130%和/或向后移動(dòng)噴嘴位置，直到實(shí)際壓力值恢復(fù)到正常壓力值。具體實(shí)施例一
[0053]如圖2和圖3所示，在本實(shí)施例中，外環(huán)套管12與注水管22通過連接套25連接，連接套25為夾角為120°的三根連接管26組成，通過該連接管26與外環(huán)套管12連接。噴嘴頂帽13外周緣上設(shè)置有6個(gè)噴水孔，外環(huán)套管12側(cè)壁上設(shè)置4列噴水孔6，每列以90°間距布置。
[0054]具體實(shí)施例二
[0055]如圖4和圖5所示，在本實(shí)施例中，外環(huán)套管12與注水管22通過連接套25連接，連接套25為夾角為90°的四根連接管26組成，通過該連接管26與外環(huán)套管12連接。噴嘴頂帽13外周緣上設(shè)置有12個(gè)噴水孔，外環(huán)套管12側(cè)壁上設(shè)置6列噴水孔6，每列以60°間距布置。
[0056]具體實(shí)施例三
[0057]如圖4和圖5所示，在本實(shí)施例中，外環(huán)套管12與注水管22通過連接套25連接，連接套25為夾角為90°的四根連接管26組成，通過該連接管26與外環(huán)套管12連接。噴嘴頂帽13外周緣上設(shè)置有12個(gè)噴水孔，外環(huán)套管12側(cè)壁上設(shè)置6列噴水孔6，每列以60°間距布置。
[0058]在該氣化過程中，注水壓力為0.5MPa，正常波動(dòng)為5%，即壓力在0.5±0.025MPa內(nèi)，如果注水的壓力波動(dòng)超過0.05MPa，則認(rèn)為前段噴嘴處受到高溫的影響，需要增加10 % -30 %的注水的流量或者向后移動(dòng)噴嘴位置直到壓力恢復(fù)正常。
[0059]具體實(shí)施例四
[0060]如圖6和圖7所示，在本實(shí)施例中，外環(huán)套管12與注水管22通過連接套25連接，連接套25為一個(gè)錐形的鋼套，與噴嘴橫截面呈夾角60°，連接套25中間有6個(gè)注水孔與噴嘴的外環(huán)套管12連通，連接套25的縫隙中可以通過注入的氣化劑。噴嘴頂帽13外周緣上設(shè)置有6個(gè)噴水孔，外環(huán)套管12側(cè)壁上設(shè)置4列噴水孔6，每列以90°間距布置。
[0061]在該氣化過程中，注水壓力為1.5MPa，正常波動(dòng)為8%，即壓力在1.5±0.12MPa內(nèi)，如果注水的壓力波動(dòng)超過0.15MPa，則認(rèn)為前段噴嘴處受到高溫的影響，需要增加10% -30%的注水的流量或者向后移動(dòng)噴嘴位置直到壓力恢復(fù)正常。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0062]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
[0063]此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種噴嘴，包括噴嘴本體，其特征在于:所述噴嘴本體為套管結(jié)構(gòu)，包括截面為環(huán)狀的中心管和外環(huán)套管，中心管和外環(huán)套管的末端采用漸縮式錐形結(jié)構(gòu)，形成噴嘴頂帽，噴嘴頂帽上設(shè)有與中心管連通的注氣口，所述外環(huán)套管的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)噴水孔。
2.如權(quán)利要求1所述的噴嘴，其特征在于:所述噴嘴還包括有注水管和注氣管，所述注水管和外環(huán)套管連通，所述注氣管和中心管連通。
3.如權(quán)利要求2所述的噴嘴，其特征在于:所述注水管上設(shè)有水壓檢測裝置。
4.如權(quán)利要求2所述的噴嘴，其特征在于:所述注水管通過連接套和外環(huán)套管相連通，所述注氣管通過連接套的縫隙與中心管連通。
5.如權(quán)利要求1所述的噴嘴，其特征在于:所述噴嘴還包括有至少一個(gè)熱電偶導(dǎo)線，所述熱電偶導(dǎo)線的測溫點(diǎn)設(shè)置在中心管上。
6.如權(quán)利要求1所述的噴嘴，其特征在于:所述噴嘴頂帽上的注氣口外周緣上設(shè)有多個(gè)噴水孔。
7.一種具有權(quán)利要求1-6任一結(jié)構(gòu)噴嘴的注入方法,其特征在于:在氣化過程中,在中心管中通入含氧氣化劑，在外環(huán)套管中通入水或水溶液，所述水或水溶液從噴水孔進(jìn)入氣化爐。
8.如權(quán)利要求7所述的注入方法，其特征在于:在氣化過程中，當(dāng)噴嘴溫度超過100°C， 如果地下氣化爐出口的煤氣組分下降小于10%，則增加注水量； 如果地下氣化爐出口的煤氣組分下降大于等于10%，則向后移動(dòng)噴嘴位置。
9.如權(quán)利要求8所述的注入方法，其特征在于:增加的注水量為正常注水量的10% -30%。
10.如權(quán)利要求7所述的注入方法，其特征在于，包括: 在氣化過程中，通過注水管向外環(huán)套管輸送水或水溶液，當(dāng)所述注水管中水或水溶液實(shí)際壓力值超過正常壓力值的110%，則增加注水量至正常注水量的110%-130%和/或向后移動(dòng)噴嘴位置，直到實(shí)際壓力值恢復(fù)到正常壓力值。
11.如權(quán)利要求7所述的注入方法，其特征在于，注入氣化爐的水量為氣化爐需水量的±30%范圍內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種噴嘴及注入方法，包括噴嘴本體，所述噴嘴本體為套管結(jié)構(gòu)，包括截面為環(huán)狀的中心管和外環(huán)套管，中心管和外環(huán)套管的末端采用漸縮式錐形結(jié)構(gòu)，形成噴嘴頂帽，噴嘴頂帽上設(shè)有與中心管連通的注氣口，所述外環(huán)套管的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)噴水孔。在氣化過程中，在中心管中通入含氧氣化劑，在外環(huán)套管中通入水或水溶液，所述水或水溶液從外環(huán)套管側(cè)壁的噴水孔和噴嘴頂帽的噴水孔進(jìn)入氣化爐。本發(fā)明使噴嘴注水與冷卻一體化完成，不但有效提供水煤氣反應(yīng)所需要的水，同時(shí)可以有效冷卻噴嘴，并且可通過注水壓力變化推測噴嘴受熱情況，進(jìn)而調(diào)整氣化工藝。
【IPC分類】E21B43-295
【公開號(hào)】CN104533377
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410623634
【發(fā)明人】陳 峰, 劉洪濤
【申請(qǐng)人】新奧氣化采煤有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月6日