[实用新型]喷嘴及具有该喷嘴的气化剂输送系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及能源开采领域，具体而言，涉及一种喷嘴及具有该喷嘴的气化剂输送系统。

背景技术

煤炭地下气化技术集建井、采煤及地面气化三大工艺为一体，其直接将处于地下的煤进行有控制的燃烧，从而获得可燃气体。煤炭地下气化技术将传统采煤转变为化学采煤，将化学采煤得到的可燃气体直接进行输送，省去了传统采煤中庞大的煤炭开采、运输、洗选、气化等工艺过程及设备，具有安全性好、投资少、效益高、污染少等优点。煤炭地下气化一般在地下气化炉中进行，煤炭在地下气化时，一般需要通过喷嘴向目标煤层输送气化剂等助燃气体，比如，煤炭地下气化过程中的富氧气化工艺中，就需使用喷嘴输配氧气等气化剂至目标煤层气化工作面处，以增强地下气化反应强度，提高煤层燃烧效果和改善煤气品质。一般而言，煤层在地下几百米甚至上千米，煤层所处的位置湿度都比较大，这就为点燃煤层带来了不利条件，点火操作中，因为煤层湿度大而导致点火失败的现象也时有发生，而点火的失败势必会影响气化过程的顺利进行。此外，目前常用的喷嘴一般采用引火的方式对煤层进行点火，即喷嘴从已经引燃的位置取火，而喷嘴本身不具备点火功能，一般而言，喷嘴取火后，会后退一段距离，以对后面的煤层继续进行点火，在喷嘴携带引火后退的过程中，如遇煤矸层或者其他因素，很容易导致引火熄灭，由于喷嘴不具备点火功能，所以引火的熄灭，会导致喷嘴无法再继续对煤层进行点火。

此外，由于喷嘴处于高温区附近，为了解决对喷嘴容易被烧毁的问题，目前常在喷嘴内设置水夹套结构，通过水夹套喷射的水对喷嘴进行降温，但是，由于水夹套喷射出的水速度较快，使水大部分沿通道流走，水的利用效率低，冷却效果不够理想。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提出了一种喷嘴，旨在解决了现有喷嘴中由于引火失败到导致气化运行不稳定的问题，间接增加了引火的成功率。本实用新型还提出了一种具有该喷嘴的气化剂输送系统。

一个方面，本实用新型提出了一种喷嘴，该喷嘴包括：喷嘴本体和加热装置；其中，喷嘴本体开设有贯穿所述喷嘴本体的通道，加热装置连接于所述喷嘴本体。

进一步地，上述喷嘴中，加热装置包括：相套接的第一内管和第一外管、以及加热部件；其中，所述第一内管和/或所述第一外管与所述喷嘴本体相连接；所述第一内管和所述第一外管围设成第一腔体，所述加热部件置于所述第一腔体内。

进一步地，上述喷嘴中，所述喷嘴本体为两端开口的管状结构，所述第一内管和/或所述第一外管的第一端与所述喷嘴本体的第一端相连接。

进一步地，上述喷嘴中，所述第一内管设置有第一绝缘层和/或所述第一外管设置有第二绝缘层。

进一步地，上述喷嘴中，所述第一内管的侧壁设置有隔热层。

进一步地，上述喷嘴中，所述喷嘴本体的第二端为收口端。

进一步地，上述喷嘴中，所述喷射装置与所述加热装置相连接，用于喷射助燃剂和冷却液。

进一步地，上述喷嘴中，所述喷嘴本体、所述加热装置和所述喷射装置沿所述喷嘴本体的轴向依次设置。

进一步地，上述喷嘴中，所述喷射装置包括相套接的第二内管和第二外管，其中所述第二内管和/或所述第二外管的第一端与所述加热装置相连接；所述第二外管和所述第二外管之间围设成第二腔体；所述第二外管开设有与所述第二腔体相连通的喷射口；所述第二腔体还设置有入射口。

进一步地，上述喷嘴中，所述喷射装置还包括挡板，与所述外管相连接，用于部分遮挡所述喷射孔。

本实用新型中的喷嘴在点火时，如果由于煤层的湿度较大而导致点火失败，则启动加热装置，通过加热装置对煤层进行加热，进而使煤层的湿度降低，然后再次对煤层进行点火。本实用新型通过加热装置来降低煤层的湿度，可以大大地提高点火的成功率。此外，喷嘴在引火过程中，如果由于煤矸石等原因导致引火失败，也可以启动该加热装置，将加热装置调节到所需的煤层点燃温度，进而实现对煤层的点火。可以看出，本实用新型中的喷嘴由于设置了加热装置而具有了点火的功能，解决了现有喷嘴中由于引火失败到导致气化运行不稳定的问题，间接增加了引火的成功率，提高了喷嘴的使用寿命，实现了任意位置上点火的功能，实现了连续稳定气化运行。

另一方面，本实用新型提出了气化剂输送系统，包括注气管和上述任一种喷嘴；其中，喷嘴连接所述注气管。

由于喷嘴具有上述效果，所以具有该喷嘴的气化剂输送系统也具有相应的技术效果。

附图说明