一种带有闭环冷却系统的转化炉烧嘴技术方案

本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种烧嘴，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。
技术介绍
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。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。
技术实现思路
本技术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。本技术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泵，水泵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泵和回水出水阀与出水管连通，在水泵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泵，在两个水泵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泵的进水管。所述冷却水水套是缠绕在空气通道前端的散热盘管。所述催化剂通道的外侧套设有陶瓷绝热层。本技术具有以下有益效果：本技术设有扩散口一和扩散口二，扩散口一由孔板构成，孔板上设有多个均匀分布的喷孔，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，本技术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。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的管口方位图；图3为本技术的冷却系统连接示意图。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。具体实施方式下面结合说明书图1、图2、图3及具体实施方式对本技术作进一步的描述：一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1的侧面设有空气入口3，空气通道1的一端设有电点火器接口4，空气通道1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1相连接。空气通道1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1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泵A5，水泵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A1的入水口连通，转化炉烧嘴的冷却水水套A1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泵A9和回水出水阀A10与出水管A11连通，在水泵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，关闭回水水泵A9和回水出水阀A10，打开闭路循环阀A12，使回水槽A8中的水通过水泵A5和水量自动调节阀A6对转化炉烧嘴的冷却水水套A1进行供水。本技术为了防止水泵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泵A5，在两个水泵A5前后管上分别设置有阀门；在冷却水水套A1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泵A5的进水管。所述冷却水水套A1是缠绕在空气通道1前端的散热盘管15。所述原料气通道2侧壁的内表面在对应所述空气通道1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1及扩散口一12的外壁构成喉管10。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。所述催化剂通道的外侧套设有陶瓷绝热层。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。本技术的工作过程为：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1并沿空气通道1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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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(1)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泵(A5)，水泵(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(A1)的入水口连通，转化炉烧嘴的冷却水水套(A1)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泵(A9)和回水出水阀(A10)与出水管(A11)连通，在水泵(5)的入水口与回水槽(8)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泵(A5)，在两个水泵(A5)前后管上分别设置有阀门；在冷却水水套(1)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泵(A5)的进水管。...

【技术特征摘要】
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(1)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
泵(A5)，水泵(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(A1)的入水口连通，转化炉烧嘴的冷却水水套(A1)的出水口通过回水管(A7)
与回水槽(...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晋平，刘保荣，廖红春，张健，
申请(专利权)人：陕西宏远燃气设备有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61