本实用新型涉及燃气烧嘴，尤其涉及一种纯氧燃气烧嘴。
背景技术：
工业炉窖上大多采用纯氧燃烧技术，纯氧燃烧技术中最关键的设备就是燃烧器，即烧嘴。现有的燃烧器主要由氧气烧嘴和燃气烧嘴两部分组成，燃气从燃气通道进入，氧气从氧气通道进入，两者在烧嘴的喷出口混合燃烧。由于燃烧在烧嘴内即进行，燃烧产生的高温直接作用在烧嘴上，烧嘴长时间工作在高温的环境下严重影响其使用寿命。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有效对烧嘴进行降温且热交换介质可对燃气预热的一种纯氧燃气烧嘴。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种纯氧燃气烧嘴，包括底座，所述底座上设有通气机构，所述通气机构包括喷气嘴，所述喷气嘴一端固定在所述底座上；所述喷气嘴内居中设有沿其轴向延伸的换热体，所述换热体内设有预热腔，所述预热腔内设有热交换介质；所述换热体和所述喷气嘴的外壁之间设有若干个燃气通道，若干个所述燃气通道以所述换热体为中心环形布置；所述燃气通道和所述喷气嘴的外壁之间设有若干个烟气通道，若干个所述烟气通道以所述换热体为中心环形布置；所述喷气嘴内还设有混气扇，所述混气扇位于所述燃气通道和所述烟气通道临近所述底座一端；所述底座上还设有喷射氧气和烟气的混合气体的喷射通道。
作为优选的技术方案，所述喷气嘴临近所述底座的一端向下倾斜设置。
作为优选的技术方案，所述喷气嘴的轴线与水平面间的夹角为1°～5°。
作为优选的技术方案，所述预热腔的侧壁上设有导流装置。
作为优选的技术方案，所述导流装置包括若干个沿所述换热体轴向延伸的棱台，所述棱台至少设置在所述预热腔的底壁上。
作为优选的技术方案，所述热交换介质包括蒸馏水、高锰酸钾和硫酸钾，所述蒸馏水、所述高锰酸钾和所述硫酸钾的重量份分别为3份、2份、95份。
由于采用了上述技术方案，一种纯氧燃气烧嘴，包括底座，所述底座上设有通气机构，所述通气机构包括喷气嘴，所述喷气嘴一端固定在所述底座上；所述喷气嘴内居中设有沿其轴向延伸的换热体，所述换热体内设有预热腔，所述预热腔内设有热交换介质；热交换介质的循环将喷气嘴临近底座端的热散发掉，对喷气嘴降温，保证其使用性能，延长其使用寿命。所述换热体和所述喷气嘴的外壁之间设有若干个燃气通道，若干个所述燃气通道以所述换热体为中心环形布置；所述燃气通道和所述喷气嘴的外壁之间设有若干个烟气通道，若干个所述烟气通道以所述换热体为中心环形布置；燃气通道设置在烟气通道和换热体之间，热的烟气及热的热交换介质对燃气进行加热，结构简单，提高了热利用率。所述喷气嘴内还设有混气扇，所述混气扇位于所述燃气通道和所述烟气通道临近所述底座一端混气扇在高压烟气和燃气的气流下转动并将烟气和燃气混合均匀，所述底座上还设有喷射氧气和烟气的混合气体的喷射通道。
本实用新型的工作原理：换热体内的热交换介质在换热体临近底座端蒸发扩散，蒸发后的热交换介质在换热体远离底座的一端与燃气换热后冷凝回到临近底座的一端。热交换介质的不断循环不仅为喷气嘴进行降温，也为燃气预热，保证燃气进入高炉后的燃烧效果。少部分烟气与燃气在喷气嘴内混合，燃气被预热、稀释并被喷入高炉内，同时，氧气与高温的烟气混合后经喷射通道喷入高炉内；烟气的引入提高了燃气在高炉内分布的均匀性，同时也为燃气的燃烧提供了低氧的环境，有效降低了氮氧化物的产生，有利于二氧化碳的提取、收集。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
1-底座；2-喷射通道；3-换热体；4-喷气嘴；5-烟气通道；6-燃气通道；7-燃气稳压腔；8-燃气进口；9-烟气稳压腔；10-烟气入口；11-混气扇；12-热交换介质。
具体实施方式
如图1所示，一种纯氧燃气烧嘴，包括底座1，所述底座1上设有通气机构。所述通气机构包括喷气嘴4，所述喷气嘴4一端固定在所述底座1上。所述喷气嘴4内居中设有沿其轴向延伸的换热体3，所述换热体3内设有预热腔，所述预热腔内设有热交换介质12。优选的，所述热交换介质12包括蒸馏水、高锰酸钾和硫酸钾，所述蒸馏水、所述高锰酸钾和所述硫酸钾的重量份分别为3份、2份、95份。预热腔灌注热交换介质12之前需要抽真空，一定的真空度可促使蒸汽向远离液体侧流动；热交换介质12中的蒸馏水进行传热导热，高锰酸钾高温分解产物为二氧化锰，有吸附和助凝的作用，有助于蒸馏水蒸汽的冷凝促使其回流。
所述换热体3和所述喷气嘴4的外壁之间设有若干个燃气通道6，若干个所述燃气通道6以所述换热体3为中心环形布置，燃气通道6共同连通有燃气稳压腔7，燃气稳压腔7设有外界燃气设备的燃气进口8。所述燃气通道6以所述换热体3为中心环形布置利于换热体3与燃气通道6内的燃气进行热交换。所述燃气通道6和所述喷气嘴4的外壁之间设有若干个烟气通道5，烟气通道5共同连通有烟气稳压腔9，烟气稳压腔9设有连接烟气管道的烟气入口10。若干个所述烟气通道5以所述换热体3为中心环形布置。烟气为高炉炼铁的产物，其温度较高，将其引用到纯氧燃烧时可对燃气进行预热。燃气通道6位于烟气通道5和换热体3之间，燃气的预热效果好。
为了将烟气和燃气混合均匀，所述喷气嘴4内还设有混气扇11，所述混气扇11位于所述燃气通道6和所述烟气通道5临近所述底座1一端。混气扇11为叶轮，可在烟气和燃气的气流作用下转动，无需另外设置驱动装置，结构简单。混气扇11转动过程中对燃气和烟气充分搅动，燃气和烟气的混合效果好。
所述底座1上还设有喷射氧气和烟气的混合气体的喷射通道2。喷射通道内喷射出氧气和烟气的混合气体，预先将氧气稀释。燃气混合气体与氧气的混合气体相互搅动后充分、均匀的分布在炉体内，燃烧充分。燃气在低氧下燃烧，氮氧化物的含量小。
为了保证热交换介质12的循环，所述喷气嘴4临近所述底座1的一端向下倾斜设置。冷凝后的蒸馏水向换热体3的下端流动，高温蒸汽向上流动，喷气嘴倾斜设置有利于热交换介质12的循环。所述喷气嘴4的轴线与水平面间的夹角为1°～5°。进一步的，所述预热腔的侧壁上设有导流装置。所述导流装置包括若干个沿所述换热体3轴向延伸的棱台，所述棱台至少设置在所述预热腔的底壁上。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。