环形喷嘴及其使用方法

摘要

本发明提供了一种改进的燃烧器喷嘴，用于制取含有氢和一氧化碳的合成气或燃料气混合物，它是在一自由流动的空心反应器中通过部分氧化在与含有游离氧的气体相混合的液体载体中由固体含碳燃料组成的浆料而得。这喷嘴及该方法包括，在高速气体的和环形层之间包裹环形浆料流，在具有高剪切力以及把环形浆料流喷射到下游喷嘴雾化器上的区域可产生一种由固体、液体和气体组成的均匀雾化混合物，然后以加快速度让此混合物通过出口孔以进一步雾化该混合物。

主权项

1、在通过与含游离氧的气体相混合的液体载体中部分氧化固体含碳燃料的浆料来制取含有氢和一氧化碳的混合气的方法中，部分氧化是在-自由流动的空心反应器中进行的，改进方法包括：(a)把含有游离氧的第一气体流通过由燃烧器的中央导管所构成的第一通道，出口排放速度从大约23米/秒到大约音速，该燃烧器喷咀包括一个彼此隔开的同心的围绕中央导管的第二和第三导管，这样在中央和第二导管之间构成第二环形通道，在第二和第三导管之间构成第三通道，这第一、第二和第三通道在上游端部是封闭的，其中为气体进料流和浆料进料流提供进口，并且在下流排放口处这些通道是开口的；(b)同时以大约23米/秒到大约音速的出口排放速度把含有游离氧的第二气体流通过第三环形通道并以大约0.3-15米/秒的出口排放速度把浆料流通过第二环形通道；(c)把浆料流喷射到喷咀雾化器的会聚面上，由此通过浆料对会聚面的作用以及第一和第二气体流的剪切作用使浆料流与第一和第二气体流混合，结果产生一种由细分散的固体含碳燃烧、液体载体和含游离氧的气体所组成的均匀分散的雾化混合物；(d)以大约30米/秒-大约音速的加快速度将混合物通过一个细长的出口孔，以便使该混合物在进入反应器之前进一步雾化；(e)使反应器中的混合物起反应，以形成含有氢和一氧化碳的部份氧化气体混合物。