专利名称：带均布板的多通道焦炉煤气纯氧转化制合成气烧嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工业窑炉的燃烧设备，具体地说是一种带均布板的多通道焦炉煤气纯氧转化制合成气烧嘴。
背景技术：
近年来，随着钢铁工业对焦炭的巨大需求带动了炼焦产业的高速发展，在焦炭产能无序扩张、产量大幅度增长的同时，大量副产的焦炉煤气导致了焦炭产区的环境急剧恶化，不少单一炼焦的独立焦化企业“只焦不化”，将大量的焦炉煤气采取点天灯的方式燃烧放散，既严重污染环境，又造成资源浪费。作为贫油、缺气的能源需求大国，如何充分、合理地利用大量点天灯的焦炉煤气，对建设资源节约型、环境友好型社会，实现经济可持续发展具有重要意义。鉴于这一背景，有关科研院所和科技工作者研发了一种利用焦化厂焦炉煤气通过加压压缩精脱硫、转化、合成、精馏来生产重要的化工产品一甲醇的新工艺，并可通过变压吸附装置回收纯氢后，弛放气做焦炉加热用燃料。利用生产甲醇，制取纯氢气，平衡焦炉用气，以获取最佳的经济效益。目前上述工艺已广泛应用，并且取得了显著的经济效益。上述工艺中的烧嘴技术是气化技术中最关键的技术之一，它直接决定了该工艺技术的效能和系统的稳定。目前的烧嘴一般采用国外产品，价格昂贵，且使用寿命短，运行和维护成本高。此外，现有烧嘴还存在以下比较明显的缺点一是现有的烧嘴各部件均为焊接的不可拆卸连接，易损部件无法单独更换。烧嘴体内部的金属在工作时为在纯氧下燃烧，容易发生烧蚀现象，为易损件，一般更换比较频繁，若无法单独更换，则更换成本非常高。二是现有烧嘴使用过程中燃烧高温区聚集在烧嘴口的头部，容易将烧嘴口的头部烧坏。焦炉煤气和氧气的燃烧是剧烈的放热燃烧，燃烧高温区聚集在烧嘴口的头部缩短了烧嘴的使用寿命。对于以上缺点，目前还未有好的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带均布板的多通道焦炉煤气纯氧转化制合成气烧嘴， 该烧嘴易损部件可单独更换，降低维修成本，可满足生产单位对焦炉煤气纯氧转化制合成气烧嘴技术的要求。本发明解决其技术问题所采取的技术方案是带均布板的多通道焦炉煤气纯氧转化制合成气烧嘴，包括烧嘴体、气化剂入口、烧嘴口、密封垫和螺栓紧固件，其特征是，所述气化剂入口下方设有气化剂导管，所述烧嘴体内部设有管状的中心内件，所述的中心内件包括第一中心内件和第二中心内件；第一中心内件套置在第二中心内件的内部且与第二中心内件的侧壁之间有缝隙，第二中心内件套置在烧嘴体内部；第一中心内件和第二中心内件末端的开口均通到烧嘴口处且第二中心内件的开口与烧嘴口重合，第二中心内件在顶端通过连接法兰与气化剂导管相连接。在所述第二中心内件的侧壁上设有蒸汽入口，所述蒸汽入口通入所述第一中心内件和第二中心内件之间的缝隙内。所述烧嘴口上方的烧嘴体上设有均布板。所述烧嘴体上安装均布板的位置设有环状的凹槽，所述的均布板分为对称的两部分，均布板卡在所述的凹槽内。在所述烧嘴体的侧壁上设有通入烧嘴体内部的冷却水进口和冷却水出口。所述气化剂入口和所述气化剂导管通过气化剂入口法兰相连接。在所述冷却水进口和冷却水出口下方的烧嘴体上设有炉体连接法兰。本发明与现有技术相比，具有以下突出的有益效果1、第一中心内件套置在第二中心内件内部，第二中心内件通过连接法兰与气化剂导管相连接，从法兰处将气化剂导管拆下后，可以将易烧蚀的第一中心内件抽出单独更换， 不必将烧嘴整个更换，降低了维修成本。2、设有蒸汽入口，蒸汽通入第一中心内件和第二中心内件之间的缝隙后从烧嘴口处喷出在烧嘴口头部形成一层保护蒸汽，在烧嘴口头部将氧气和焦炉煤气分隔开，在燃烧初期形成保护膜，随着保护蒸汽速度的衰减，焦炉煤气和氧气进行混合燃烧，这样燃烧高温区就脱离了烧嘴口头部，避免将烧嘴口头部烧坏，延长了烧嘴的使用寿命。3、设有均布板，将焦炉煤气进行均勻分配，具有反应介质混合均勻，焦炉煤气转化率高，气化炉上部燃烧强度适中等优点。
图1为本发明的结构示意图。图中1气化剂入口，2气化剂入口法兰，3气化剂导管，4连接法兰，5蒸汽入口，6 冷却水出口，7炉体连接法兰，8均布板，9烧嘴体，10烧嘴口，11冷却水进口，12第二中心内件，13第一中心内件。
具体实施例方式下面结合说明书附图对本发明作进一步的描述如图1所示，带均布板的多通道焦炉煤气纯氧转化制合成气烧嘴，包括烧嘴体9、 气化剂入口 1、烧嘴口 10、密封垫和螺栓紧固件，所述气化剂入口 1下方设有气化剂导管3， 所述烧嘴体9内部设有管状的中心内件，所述的中心内件包括第一中心内件13和第二中心内件12 ；第一中心内件13套置在第二中心内件12的内部且与第二中心内件12的侧壁之间有缝隙，第二中心内件12套置在烧嘴体9内部；第一中心内件13和第二中心内件12末端的开口均通到烧嘴口 10处且第二中心内件12的开口与烧嘴口 10重合，第二中心内件12 在顶端通过连接法兰4与气化剂导管3相连接。在所述第二中心内件12的侧壁上设有蒸汽入口 5，所述蒸汽入口 5通入所述第一中心内件13和第二中心内件12之间的缝隙内。所述烧嘴口 10上方的烧嘴体9上设有均布板8。设有均布板8使得反应介质混合均勻，焦炉煤气转化率高，从而使气化炉上部燃烧强度适中，能够满足生产单位对焦炉煤气纯氧转化制合成气烧嘴技术的要求。所述烧嘴体9上安装均布板8的位置设有环状的凹槽，所述的均布板8分为对称的两部分，均布板8卡在所述的凹槽内。该种安装方式使得均布板8的安装更加牢固可靠。在所述烧嘴体9的侧壁上设有通入烧嘴体9内部的冷却水进口 11和冷却水出口 6。所述气化剂入口 1和所述气化剂导管3通过气化剂入口法兰2相连接。在所述冷却水进口 11和冷却水出口 6下方的烧嘴体9上设有炉体连接法兰7。使用时，将烧嘴体9通过炉体连接法兰7与炉体相连接，炉体连接法兰7上方的部分位于炉体外侧，下方的部分位于炉体内侧。氧气和蒸汽的混合气体从气化剂入口 1进入气化剂导管3，然后经过第一中心内件13后到达烧嘴口 10处，炉体内的焦炉煤气经过均布板8均勻分配以后也到达烧嘴口 10处。由于炉体内的温度足以达到焦炉煤气的燃点，所以焦炉煤气与氧气产生混合后便会立即燃烧。为防止焦炉煤气与氧气聚集在烧嘴口 10头部燃烧将其烧坏，在通入氧气和蒸汽构成的气化剂的同时从蒸汽入口 5处通入保护蒸汽，保护蒸汽通过第一中心内件13和第二中心内件12之间的缝隙到达烧嘴口 10处。保护蒸汽会将从烧嘴口 10处喷出的氧气和烧嘴体9外部的焦炉煤气分隔开，在燃烧初期形成保护膜，阻止两者在烧嘴口 10头部混合。 随着保护蒸汽速度的衰减，焦炉煤气和氧气混合，在远离烧嘴口 10头部的位置进行混合燃烧，使其燃烧高温区脱离烧嘴口 10头部。在烧嘴的工作过程中，需要从冷却水进口 11注入冷却水，冷却水流经烧嘴体9和第二中心内件12之间的环形腔室进行冷却后从冷却水出口 6排出。以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。
权利要求
1.带均布板的多通道焦炉煤气纯氧转化制合成气烧嘴，包括烧嘴体、气化剂入口、烧嘴口、密封垫和螺栓紧固件，其特征是，所述气化剂入口下方设有气化剂导管，所述烧嘴体内部设有管状的中心内件，所述的中心内件包括第一中心内件和第二中心内件；第一中心内件套置在第二中心内件的内部且与第二中心内件的侧壁之间有缝隙，第二中心内件套置在烧嘴体内部；第一中心内件和第二中心内件末端的开口均通到烧嘴口处且第二中心内件的开口与烧嘴口重合，第二中心内件在顶端通过连接法兰与气化剂导管相连接。
2.根据权利要求1所述的带均布板的多通道焦炉煤气纯氧转化制合成气烧嘴，其特征是，在所述第二中心内件的侧壁上设有蒸汽入口，所述蒸汽入口通入所述第一中心内件和第二中心内件之间的缝隙内。
3.根据权利要求1或2所述的带均布板的多通道焦炉煤气纯氧转化制合成气烧嘴，其特征是，所述烧嘴口上方的烧嘴体上设有均布板。
4.根据权利要求3所述的带均布板的多通道焦炉煤气纯氧转化制合成气烧嘴，其特征是，所述烧嘴体上安装均布板的位置设有环状的凹槽，所述的均布板分为对称的两部分，均布板卡在所述的凹槽内。
5.根据权利要求1所述的带均布板的多通道焦炉煤气纯氧转化制合成气烧嘴，其特征是，在所述烧嘴体的侧壁上设有通入烧嘴体内部的冷却水进口和冷却水出口。
6.根据权利要求1所述的带均布板的多通道焦炉煤气纯氧转化制合成气烧嘴，其特征是，所述气化剂入口和所述气化剂导管通过气化剂入口法兰相连接。
7.根据权利要求1所述的带均布板的多通道焦炉煤气纯氧转化制合成气烧嘴，其特征是，在所述冷却水进口和冷却水出口下方的烧嘴体上设有炉体连接法兰。
全文摘要
带均布板的多通道焦炉煤气纯氧转化制合成气烧嘴，属于工业窑炉的燃烧设备，主要解决传统烧嘴使用寿命短、维修不便、价格高的问题。它包括烧嘴体、气化剂入口、烧嘴口、密封垫和螺栓紧固件，所述气化剂入口下方设有气化剂导管，所述烧嘴体内部设有管状的中心内件，所述的中心内件包括第一中心内件和第二中心内件；在所述第二中心内件的侧壁上设有蒸汽入口，所述蒸汽入口通入所述第一中心内件和第二中心内件之间的缝隙内。本发明可方便的将易损坏的第一中心内件抽出更换，降低维修成本，燃烧高温区脱离烧嘴口头部，延长烧嘴的使用寿命。
文档编号C01B3/12GK102225742SQ20111013195
公开日2011年10月26日 申请日期2011年5月20日 优先权日2011年5月20日
发明者李爽, 杜建吉, 杜建芳 申请人:济南同智创新科技有限公司