本实用新型属于煤气化技术领域，具体涉及一种具有增加二段混动反应烧嘴的气化炉。
背景技术：
我国能源消费结构以煤炭为主，煤炭资源的清洁高效利用对我国的能源可持续发展具有重大的战略意义。煤气化技术是煤炭清洁高效利用的核心技术，是发展先进的清洁煤发电、煤化工、煤基多联产等能源系统的关键技术，对各系统的运行可靠性和经济性具有重要影响。我国主流煤气化技术存在的关键技术难题，突破干煤粉气流床气化高效喷嘴关键技术，是提升我国主流煤气化技术的煤气化效率和系统可靠性，拓宽气化煤种适用范围，降低气化过程污染物排放，增强煤炭清洁高效利用领域工程和技术服务能力的关键。
目前，大部分的气化炉都为一室一段，烧嘴主要以对喷的方式排列，在气化炉内形成撞击流和射流混合的流场，如航天炉，gsp等，气化炉烧嘴对喷的组合方式，一方面使气化炉的中心温度大大增加，从而导致飞灰产量大大增加；另一方面气化炉内的撞击流场存在短路气流，炉膛中的碳颗粒反应不充分，容易造成一定的碳损失，从而降低了气化炉的碳转化率。小部分一室一段气化炉为烧嘴设置偏转角度，以减少飞灰产量，如壳牌炉等，但一室一段气化炉，反应出口温度高，需要大量循环冷煤气对高温煤气进行激冷，设备庞大而昂贵，气化效率低。
华能炉两室两段式干煤粉加压气化技术，一段气化产生的高温煤气与二段喷入的煤粉和水蒸汽进一步发生气化反应，将高温煤气显热更多地转化为煤气的有效成分，利用二段气化吸热反应，使煤气温度快速降低(也称“化学激冷”)，大幅度降低了设备造价，提高了气化效率，但气化炉二段煤粉停留时间短，利用率低，灰中残碳高。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种具有增加二段混动反应烧嘴的气化炉，增加了气化炉二段的混动，增加二段反应时间，使煤粉充分反应；同时降低气化炉中心温度，大幅度减少了飞灰量，提高了产渣量。
本实用新型通过以下技术方案来实现：
本实用新型公开了一种具有增加二段混动反应烧嘴的气化炉，包括设有若干一段烧嘴和若干二段烧嘴的气化炉本体，若干一段烧嘴与气化剂系统连接，若干二段烧嘴与化学激冷剂系统连接；其特征在于，若干一段烧嘴周向设置在气化炉一段的内壁上，且若干一段烧嘴均斜向上倾斜；若干二段烧嘴周向设置在气化炉二段的内壁上，且若干二段烧嘴均斜向下倾斜；若干一段烧嘴与若干二段烧嘴在水平方向上的倾斜方向相反；若干一段烧嘴与若干二段烧嘴之间的气化炉壳体和水冷壁均为直管段，气化炉上方设有缩口。
优选地，若干一段烧嘴周向均布，若干二段烧嘴周向均布。
优选地，若干一段烧嘴分布在同一水平面上，若干二段烧嘴分布在同一水平面上。
优选地，一段烧嘴与二段烧嘴的数量相同。
进一步优选地，一段烧嘴与二段烧嘴的数量均为2～4个。
优选地，一段烧嘴与二段烧嘴之间的距离为气化炉总高度的1/6～1/5。
优选地，一段烧嘴和二段烧嘴在水平方向上的倾斜角度为1°～5°。
优选地，一段烧嘴和二段烧嘴在竖直方向上的倾斜角度为1°～5°。
优选地，缩口设在二段烧嘴上方，距离气化炉顶端的距离为气化炉总高度的1/6～1/5。
优选地，缩口的截面积为直管段截面积的70％～75％。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型公开的一种具有增加二段混动反应烧嘴的气化炉，通过设置斜向上倾斜的一段烧嘴和斜向下倾斜的二段烧嘴，形成了向上旋转的气旋和向下旋转的气旋，两股气旋相互作用，增加了气化炉二段的混动，从而增加气化炉二段的反应时间，使煤粉充分反应。两股气旋的旋向相反，增加合成气和化学激冷介质在炉内的混动，增加化学激冷反应，即煤粉和水蒸汽的吸热反应。气旋在向外扩散的过程中，一方面降低了气化炉的中心温度，另一方面使灰渣颗粒向径向扩散，更易被壁面捕捉，大幅度减少了飞灰量，提高了产渣量。另外，传统的缩口位于一段烧嘴和二段烧嘴之间，不利于一段和二段的混动，减弱了化学激冷反应的深度。而本专利将缩口移至二段烧嘴的上方，极大的增加了一段和二段的混动，促进了化学激冷反应。
进一步地，若干一段烧嘴周向均布，若干二段烧嘴周向均布，能够提高形成气旋的均匀性和稳定性。
进一步地，若干一段烧嘴分布在同一水平面上，若干二段烧嘴分布在同一水平面上，增强了气化炉的稳定性。
进一步地，一段烧嘴与二段烧嘴的数量相同，增加气化炉一段和二段的混动。
进一步地，一段烧嘴与二段烧嘴的数量均为2～4个，数量过少，则不利于气化剂和煤粉的混合，数量过多，增加成本。
进一步地，一段烧嘴与二段烧嘴之间的距离为气化炉总高度的1/6～1/5，均匀分布气化炉的热力场，使二段化学激冷对气化炉排渣的影响缩减至最小。
进一步地，一段烧嘴和二段烧嘴在水平方向上的倾斜角度为1°～5°，增加气化炉挂渣。
进一步地，一段烧嘴和二段烧嘴在竖直方向上的倾斜角度为1°～5°，增加气化炉一段和二段的混动。
进一步地，缩口设在二段烧嘴上方，距离气化炉顶端的距离为气化炉总高度的1/6～1/5，能够增加气化炉内阻力，增强气化炉一段和二段的混动，气化炉缩口上增宽至与直管段同宽，增加煤粉及飞灰的停留时间。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构正视示意图；
图2为本实用新型的炉膛内一段烧嘴分布水平面的俯视示意图；
图3为本实用新型的炉膛内二段烧嘴分布水平面的俯视示意图。
图中：1-一段烧嘴，2-二段烧嘴，3-缩口
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，其内容是对本实用新型的解释而不是限定：
如图1，本实用新型的一种具有增加二段混动反应烧嘴的气化炉，包括设有若干一段烧嘴1和若干二段烧嘴2的气化炉本体，若干一段烧嘴1与气化剂系统连接，若干二段烧嘴2与化学激冷剂系统连接；优选地，一段烧嘴1与二段烧嘴2之间的距离为气化炉总高度的1/6～1/5。
若干一段烧嘴1周向均布在气化炉一段的内壁上，且若干一段烧嘴1均斜向上倾斜；若干二段烧嘴2周向均布在气化炉二段的内壁上，且若干二段烧嘴2均斜向下倾斜；优选地，若干一段烧嘴1分布在同一水平面上，若干二段烧嘴2分布在同一水平面上；一段烧嘴1和二段烧嘴2在水平方向上的倾斜角度为1°～5°；一段烧嘴1和二段烧嘴2在竖直方向上的倾斜角度为1°～5°。
如图2、3，若干一段烧嘴1与若干二段烧嘴2在水平方向上的倾斜方向相反；若干一段烧嘴1与若干二段烧嘴2之间的气化炉壳体和水冷壁均为直管段，气化炉上方设有缩口3。
在本实用新型的一个较优的实施例中，一段烧嘴1与二段烧嘴2的数量相同，优选地，一段烧嘴1与二段烧嘴2的数量均为2～4个。
在本实用新型的一个较优的实施例中，缩口3设在二段烧嘴2上方，距离气化炉顶端的距离为气化炉总高度的1/6～1/5。优选地，缩口3的截面积为直管段截面积的70％～75％。
下面结合一个具体实施例对本实用新型做进一步详细描述：
某1000t/天的干煤粉气化炉，一段烧嘴1之间以
二段烧嘴2之间以
二段烧嘴2形成的向下偏转的气旋，一段烧嘴1形成的向上偏转的气旋，增强了气化炉内煤粉的混动，增加了气化炉内煤粉的停留时间，使煤粉得到充分反应。
旋转的气旋，使火焰高温区在炉膛内部向径向方向扩散开，使得炉膛内火焰更加饱满；同时，炉膛中心区域火焰温度降低280℃，烧嘴平均温度降低130℃。从而降低了烧嘴头部和烧嘴罩的辐射热强度。
同时，合成气形成的气旋，使灰渣颗粒向径向扩散，更易被壁面捕捉，飞灰量较少了35％，渣产量得到大幅度增加。
经统计，该方案与传统方案相比，冷煤气效率≥82％，灰中含碳量≤30％。
需要说明的是，以上所述仅为本实用新型实施方式的一部分，根据本实用新型所描述的系统所做的等效变化，均包括在本实用新型的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实例做类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均属于本实用新型的保护范围。
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
