一种带有闭环冷却系统的转化炉烧嘴的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种烧嘴，具体地说是一种带有闭环冷却系统的转化炉烧嘴，属于工业燃料炉上用的燃烧装置。
【背景技术】
[0002]随着炼油厂加氢装置的逐渐增多，所需要的氢气也越来越多，使得制氢装置相应的发展很快。目前大型工业装置采用的制氢方法均为烃类水蒸汽转化法，利用的原料主要有天然气、炼厂气、石脑油等轻质烃类。这些烃类在特定的温度、压力以及催化剂存在的条件下与水蒸气发生反应，生成氢气及一氧化碳。
[0003]转化炉是制氢装置中转化反应的反应器，属于装置的心脏设备，转化炉中的烧嘴是重中之重，烧嘴直接决定了该工艺技术的效能和系统的稳定。在上述工艺中，富氧空气与原料气的混合越均匀，反应的效果便越好，因此，如何使得富氧空气与原料气尽可能的混合均匀，一直是本领域工作人员研究的方向。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种带有闭环冷却系统的转化炉烧嘴，该烧嘴能够提高富氧空气与原料气混合的均匀度，提高转化炉的性能。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:一种带有闭环冷却系统的转化炉烧嘴，包括空气通道，空气通道的侧面设有空气入口，空气通道的一端设有电点火器接口，空气通道的另一端设有孔板构成的圆锥筒状扩散口一；空气通道的外侧套置有原料气通道，原料气通道的侧面设有原料气入口，原料气通道位于扩散口一的一端设有圆锥筒状的扩散口二，扩散口一与扩散口二之间设有平滑带；在原料气通道的外侧设有对接法兰，对接法兰与原料气通道的连接处均匀的分布有催化剂通道，催化剂通道的端部设有催化剂入口。在空气通道的左端外侧设有冷却系统，所述冷却系统，包括缓冲水罐，在缓冲水罐的出水口处设置有水栗，水栗的出水口通过水量自动调节阀与转化炉烧嘴的冷却水水套的入水口连通，烧嘴的冷却水水套的出水口通过回水管与回水槽的入水口连通，回水槽的出水口依次通过回水水栗和回水出水阀与出水管连通，在水栗的入水口与回水槽的出水口之间连通有闭路循环管，在闭路循环管上设置有闭路循环阀。在缓冲水罐的出水口处设置有两个相互并联的水栗，在两个水栗前后管上分别设置有阀门；在冷却水水套的出水口还通过阀门连接有备用回水槽，所述备用回水槽的下部出水口通过管道和阀门连接至其中一个水栗的进水管。
[0006]所述冷却水水套是缠绕在空气通道前端的散热盘管。
[0007]所述催化剂通道的外侧套设有陶瓷绝热层。
[0008]本实用新型具有以下有益效果:
[0009]本实用新型设有扩散口一和扩散口二，扩散口一由孔板构成，孔板上设有多个均勾分布的喷孔，原料气到达扩散口一时会通过喷孔以一定的角度与富氧空气混合，同时富氧空气到达扩散口一时速度突然降低，在气体的冲击作用下富氧空气与原料气一次混合。富氧空气与原料气到达扩散口二时，由于扩散口二的作用再次在气体冲击的作用下进行混合，比起现有技术大大提高了混合的均匀度，有利于燃烧和反应的进行。并且，本实用新型在烧嘴高温处设置有冷却系统，能够实时降温，从而大大提高烧嘴的寿命。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图；
[0011]图2为本实用新型的管口方位图；
[0012]图3为本实用新型的冷却系统连接示意图。
[0013]图中:1空气通道，2原料气通道，3空气入口，4电点火器接口，5原料气入口，6催化剂入口，7对接法兰，8催化剂通道，9绝热混凝土，10喉管，11孔板，12扩散口一，13平滑带，14扩散口二，15散热盘管。
【具体实施方式】
[0014]下面结合说明书图1、图2、图3及【具体实施方式】对本实用新型作进一步的描述:
[0015]—种带有闭环冷却系统的转化炉烧嘴，包括空气通道1，空气通道I的侧面设有空气入口 3，空气通道I的一端设有电点火器接口 4，空气通道I的另一端设有孔板11构成的圆锥筒状扩散口一 12。孔板11上均匀分布有喷孔，扩散口一 12的小端与空气通道I相连接。
[0016]空气通道I的外侧套置有原料气通道2，原料气通道2的侧面设有原料气入口 5，原料气通道2位于扩散口一 12的一端设有圆锥筒状的扩散口二 14，扩散口二 14的小端与原料气通道2相连接，扩散口一 12与扩散口二 14之间设有平滑带13 ;在原料气通道2的外侧设有对接法兰7，对接法兰7与原料气通道2的连接处均匀的分布有催化剂通道8，催化剂通道8的端部设有催化剂入口 6。在空气通道I的左端外侧设置冷却系统A ;所述冷却系统，包括缓冲水罐A3，在缓冲水罐A3的出水口处设置有水栗A5，水栗A5的出水口 A4通过水量自动调节阀A6与转化炉烧嘴的冷却水水套Al的入水口连通，转化炉烧嘴的冷却水水套Al的出水口通过回水管A7与回水槽A8的入水口连通，回水槽A8的出水口依次通过回水水栗A9和回水出水阀AlO与出水管All连通，在水栗A5的入水口与回水槽A8的出水口之间连通有闭路循环管A13，在闭路循环管A13上设置有闭路循环阀A12。当缓冲水罐A3出现断水事故时，关闭回水水栗A9和回水出水阀AlO，打开闭路循环阀Al2，使回水槽A8中的水通过水栗A5和水量自动调节阀A6对转化炉烧嘴的冷却水水套Al进行供水。本实用新型为了防止水栗A5长时间工作故障率高，在缓冲水罐A3的出水口处设置有两个相互并联的水栗A5，在两个水栗A5前后管上分别设置有阀门；在冷却水水套Al的出水口还通过阀门连接有备用回水槽A16，所述备用回水槽A16的下部出水口通过管道和阀门连接至其中一个水栗A5的进水管。所述冷却水水套Al是缠绕在空气通道I前端的散热盘管15。
[0017]所述原料气通道2侧壁的内表面在对应所述空气通道I与扩散口一 12的连接处设有环形凸起，所述凸起的截面为三角形，凸起与空气通道I及扩散口一 12的外壁构成喉管10。
[0018]所述原料气通道2的内径与所述扩散口一 12的大端相等，原料气通道2位于所述扩散口一 12大端与扩散口二 14小端之间的部分构成所述平滑带13。
[0019]所述催化剂通道的外侧套设有陶瓷绝热层。
[0020]所述空气入口 3、电点火器接口 4、原料气入口 5及催化剂入口 6处均设有法兰。
[0021]本实用新型的工作过程为:点火器从电点火器接口 4伸入烧嘴的内部用于点火，富氧空气经空气入口 3进入空气通道I并沿空气通道I流动，天然气、炼厂气等原料气从原料气入口 5进入原料气通道2并沿原料气通道2流动。原料气到达孔板11时，会经过喷孔以一定的角度与富氧空气混合，而富氧空气到达扩散口一 12时运行速度会突然降低，富氧空气与原料气在气体冲击下完成一次混合。富氧空气和原料气继续向前移动经过平滑带13到达扩散口二 14处，到达扩散口二 14处时富氧空气和原料气会再一次混合，然后在扩散口二 14的前部燃烧。
【主权项】
1.一种带有闭环冷却系统的转化炉烧嘴，包括空气通道，空气通道的侧面设有空气入口，空气通道的一端设有电点火器接口，空气通道的另一端设有孔板构成的圆锥筒状扩散口一 ；空气通道的外侧套置有原料气通道，原料气通道的侧面设有原料气入口，原料气通道位于扩散口一的一端设有圆锥筒状的扩散口二，扩散口一与扩散口二之间设有平滑带；在原料气通道的外侧设有对接法兰，对接法兰与原料气通道的连接处均匀的分布有催化剂通道，催化剂通道的端部设有催化剂入口 ；其特征在于，在空气通道(I)的左端外侧设置冷却系统(A)，所述冷却系统(A)包括:缓冲水罐(A3)，在缓冲水罐(A3)的出水口处设置有水栗(A5)，水栗(A5)的出水口(A4)通过水量自动调节阀(A6)与转化炉烧嘴的冷却水水套(Al)的入水口连通，转化炉烧嘴的冷却水水套(Al)的出水口通过回水管(A7)与回水槽(A8)的入水口连通，回水槽(A8)的出水口依次通过回水水栗(A9)和回水出水阀(AlO)与出水管(All)连通，在水栗(5)的入水口与回水槽⑶的出水口之间连通有闭路循环管(A13)，在闭路循环管(A13)上设置有闭路循环阀(A12);在缓冲水罐(A3)的出水口处设置有两个相互并联的水栗(A5)，在两个水栗(A5)前后管上分别设置有阀门；在冷却水水套(I)的出水口还通过阀门连接有备用回水槽(A16)，所述备用回水槽(A16)的下部出水口通过管道和阀门连接至其中一个水栗(A5)的进水管。2.根据权利要求1所述的一种带有闭环冷却系统的转化炉烧嘴，其特征是，所述冷却水水套(Al)是缠绕在空气通道(I)前端的散热盘管(15)。3.根据权利要求1所述的一种带有闭环冷却系统的转化炉烧嘴，其特征是，所述催化剂通道的外侧套设有陶瓷绝热层。
【专利摘要】本实用新型涉及一种带有闭环冷却系统的转化炉烧嘴，包括空气通道，空气通道的侧面设有空气入口，空气通道的一端设有电点火器接口，空气通道的另一端设有孔板构成的圆锥筒状扩散口一；空气通道的外侧套置有原料气通道，原料气通道的侧面设有原料气入口，原料气通道位于扩散口一的一端设有圆锥筒状的扩散口二；在空气通道的左端外侧设置有冷却系统。本实用新型在烧嘴高温处设置有散热盘管，能够实时降温，从而大大提高烧嘴的寿命。
【IPC分类】C01B3/34
【公开号】CN205170384
【申请号】CN201520797263
【发明人】韩晋平, 刘保荣, 廖红春, 张健
【申请人】陕西宏远燃气设备有限责任公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年10月15日