[实用新型]一种雾化混气防回火喷头

说明书

技术领域

本实用新型属于煤层地下气化装置，尤其涉及一种雾化混气防回火喷头。

背景技术

地下煤层进行气化时加入水蒸气作为气化剂，可以提高煤气中氢气的含量。当将水蒸气从地面进气孔经气流通道注入到煤层时，水蒸气在输送过程中，由于地层温度较低，吸收水蒸气中的热量导致部分水蒸气冷凝为液态水，煤层埋深越大，水蒸气热损越多，形成的液态水越多，这部分液态水在气化工作面将消耗大量能量再次转变为水蒸气参与气化反应，但是同时会导致气化工作面温度降低而使气化反应速率减小。因此建立一种雾化混气装置，将液态水加压或者利用水位压力注入该装置的注水接管中，当液态水从该装置的混气头中喷出时，由于饱和蒸气压突然减小而形成细小、均匀的小液滴，在相变过程中吸收的能量较少，对气化过程能量平衡影响较小，同时也提高了气化反应效率。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种雾化混气防回火喷头的技术方案，提供气化反应效率，防止回火。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种雾化混气防回火喷头，所述防回火喷头设有混气头，所述混气头是前端为半球形的圆柱型壳体，混气头的前端设有多个混气喷孔，在混气头的前端还设有热电偶孔；混气头的后端连接一只中连管的前端，所述中连管的中心设有氧化剂喷孔，在中连管上环绕所述氧化剂喷孔设有多个内雾化喷孔，在中连管上沿轴向还设有热电偶通孔，在中连管的外径上设有外喷雾锥面，所述外喷雾锥面的前端直径大于后端直径；中连管的后端连接一只注水接管的前端，所述注水接管的内径与中连管的所述氧化剂喷孔、内雾化喷孔、热电偶通孔连通，注水接管的前端设有与中连管的所述外喷雾锥面相对应的前锥面，在所述注水接管的前锥面与中连管的外喷雾锥面之间设有喷雾间隙，在注水接管上设有连通所述喷雾间隙与注水接管内径的外雾化喷孔；中连管的后端还连接一只与所述氧化剂喷孔连通的氧化剂接管，所述氧化剂接管穿过注水接管的内径；防回火喷头还设有端口三通，所述端口三通设有连通口、注水接口、氧化剂接口，所述连通口与注水接管连通并连通所述注水接口，所述氧化剂接口与所述氧化剂接管连通；在混气头的所述热电偶孔安装有热电偶，所述热电偶的导线穿过中连管的所述热电偶通孔、注水接管的内径从端口三通的氧化剂接口引出。

更进一步，在所述喷雾间隙与所述注水接管的外雾化喷孔的出口之间设有空隙。

更进一步，为了方便调整长度，在所述注水接管与所述端口三通之间设有注水延长管，所述注水延长管的一端连接注水接管的后端，注水延长管的另一端连接端口三通的所述连通口；注水延长管通过螺纹或焊接与注水接管连接，注水延长管通过螺纹与端口三通连接；注水延长管与注水接管的外径尺寸相同。

更进一步，在所述氧化剂接管与端口三通之间设有氧化剂延长管，所述氧化剂延长管的一端连接氧化剂接管，氧化剂延长管的另一端穿出端口三通的氧化剂接口，在氧化剂延长管与端口三通的氧化剂接口之间设有密封；氧化剂延长管通过螺纹或焊接与氧化剂接管连接；在所述热电偶的导线与端口三通的氧化剂接口之间也设有密封。

更进一步，所述注水接管通过螺纹与所述中连管连接，在中连管的后端设有外螺纹，在注水接管的前端设有内螺纹；所述氧化剂接管通过螺纹与中连管连接，在中连管的氧化剂喷孔的后端设有内螺纹，在氧化剂接管的前端设有外螺纹。

更进一步，所述中连管的外喷雾锥面的锥度为150°，所述喷雾间隙为0.2mm～1.5mm。

更进一步，所述混气头的混气喷孔是锥孔，所述混气孔在混气头壳体外壁的直径小于在混气头壳体内壁的直径，所述混气孔的锥度为20°～30°。

更进一步，所述混气头的前端的热电偶孔设置在混气头前端半球形的根部。

更进一步，外壳便于雾化混气防回火喷头顺利进入投放到地下气化炉中，所述混气头、中连管和注水接管在连接后具有相同的外径尺寸。

本实用新型的有益效果是：将液态水加压注入水接管中，使液态水从混气头中喷出形成细小、均匀的小液滴，减小了对气化工作面温度和气化反应速率的影响，提高了气化反应效率。

下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。

附图说明

图1是本实用新型结构图；

图2是本实用新型混气头剖视图；

图3是本实用新型中连管剖视图；

图4是图3的A向视图；

图5是本实用新注水接管剖视图；

图6是图5的B向视图。

具体实施方式