本实用新型属于化工设备领域，公开了一种焦炉煤气制取合成气的新型转化炉，合成气可广泛用于生产甲醇、液氨、乙二醇等化工产品。
背景技术：
焦炉煤气是一种含有CH4、C2H6、H2、CO、CO2、N2等成分的混合气体，其中CH4等气态烃含量高达25～28%。焦炉气中的甲烷烃类须经过转化炉转化为CO＋H2，才能成为合成气。
传统的转化炉，焦炉气与水蒸汽的混合气从炉头顶部进入，氧气从炉头侧面通过带若干小孔的含高纯氧化铝的非金属烧嘴喷出，与顶部下来的混配好的焦炉气水蒸汽混合，一起向下进入喇叭型燃烧室，气体在燃烧室燃烧放出热量，再进入催化剂层进行甲烷的转化反应，生成含有氢和一氧化碳的转化气即甲醇合成气，从转化炉底部送出。
由于非金属烧嘴是经环形排列的多个小孔喷出氧气，喷出速度过快过慢都会使反应的燃烧火焰无序拢动。另外，非金属烧嘴在高温下耐磨性及强度较差，且无法进行冷却，所以在生产中易损坏，常更换。
技术实现要素：
本实用新型克服现有技术存在的不足，提供一种气体混合均匀、燃烧充分、使用寿命长的焦炉煤气制取合成气的新型转化炉。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种焦炉煤气制取合成气的新型转化炉，包括壳体，所述壳体内壁设置有耐火浇筑材料内衬；所述壳体外壁裹设有水夹套；其下端设置有转化气体出口；所述壳体侧壁设置有用于探测炉内温度的温度计；所述壳体上端设置耐热不锈钢烧嘴，所述壳体上部侧壁设置原料进气口，所述烧嘴外壁设置水冷却夹套；所述烧嘴下端设置放射状的条形分布器。
采用本方案，在含氧99.6%的氧气中配入少量水蒸汽，从转化炉顶部通过带水冷却夹套的耐热不锈钢烧嘴进入转化炉，与原料气体混合后一起通过分布器进入燃烧室；使气体在燃烧室内充分的燃烧，避免局部过热使燃烧室内的温度场和气流场更趋合理。其中，氧气中的水蒸汽含量为氧气量的10%左右，此水蒸汽压力需高于转化炉内压力，防止炉头的可燃气体经烧嘴回流引起爆炸。
进一步的，所述原料进气口包括两根水平对称设置的进气管；两个所述进气管中心标高位于伸入炉头内的垂直向下的烧嘴长度的黄金分割点处。采用本方案，焦炉煤气和水蒸汽按一定比例混合后，从炉头的侧面分别经两根管道进入，能够均匀地与顶部下来的氧气混合。
在燃烧室内，焦炉煤气中部分H2和CH4与O2进行燃烧反应。
H2+½O2→H2O
CH4+2O2→CO2+2H2O
反应温度可高达1250℃左右，然后气体进入镍催化剂层4，进行焦炉气中甲烷的转化反应。
CH4+ H2O→CO+3H2
CH4+ CO2→2CO+2H2
最终的反应是由CO的变换反应决定：
CO+H2O→CO2+H2
转化后的含有一氧化碳和氢气的转化气，即甲醇合成气从转化炉底部11送出。
本实用新型与现有技术相比有以下有益效果：
1、通过设置分布器，气体在燃烧室内充分的燃烧，避免局部过热使燃烧室内的温度场和气流场更趋合理。 2、两根水平对称设置的进气管，能够均匀地与顶部下来的氧气混合。
附图说明
图1是一种焦炉煤气制取合成气的新型转化炉结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1所示为一种焦炉煤气制取合成气的新型转化炉，包括壳体1，壳体1内壁设置有耐火浇筑材料内衬3；壳体1外壁裹设有水夹套2；壳体1下端设置有转化气体出口11；壳体1侧壁设置有用于探测炉内温度的温度计5；壳体1顶端设置耐热不锈钢烧嘴8，壳体1侧壁设置两根水平对称设置的进气管9，两个进气管9中心标高位于伸入炉头内的垂直向下的烧嘴8长度的黄金分割点处；烧嘴8外壁设置水冷却夹套；烧嘴8下端设置放射状的条形分布器10。分布器10焊在烧嘴8下端。
使用时，在含氧99.6%的氧气中配入少量水蒸汽，从转化炉顶部通过带水冷却夹套的耐热不锈钢烧嘴进入转化炉；焦炉煤气和水蒸汽按一定比例混合后，从炉头的侧面分别经两根管道进入，均匀地与顶部下来的氧气混合后，一起通过分布器进入燃烧室6，燃烧室内砌耐火砖7；使气体在燃烧室内充分的燃烧，避免局部过热使燃烧室内的温度场和气流场更趋合理。在转化炉中进行如下反应：
H2+½O2→H2O
CH4+2O2→CO2+2H2O
反应温度可高达1250℃左右，然后气体进入镍催化剂层4，进行焦炉气中甲烷的转化反应。
CH4+ H2O→CO+3H2
CH4+ CO2→2CO+2H2
最终的反应是由CO的变换反应决定：
CO+H2O→CO2+H2
转化后的含有一氧化碳和氢气的转化气，即合成气从转化炉底部11送出。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。