用于将物质引入反应空间的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于将气体和／或液体混合和／或引入热反应空间中的装置，所述装置包括金属管，并且没有装配水冷装置。金属管由耐火材料制成的隔热层围绕，以使得装置即使在高的反应空间温度的情况下也能够使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于将气体和/或液体混合和/或引入热反应空间的装置，所述装置包括至少一个金属管，金属管在反应空间的一端张开，并且金属管连接到这样的设备，该设备提供用于将供给物质供送到所述装置中的机构。
技术介绍
一种这样的装置例如是用于点燃燃烧室的燃烧器，所述燃烧器包括燃烧头，燃烧头包括同心设置到燃烧头的至少一个外部金属管和一个内部管。内部管例如起着当可燃气体通过形成在两个管之间的环形通道时供送氧化剂的作用。如果空气用作氧化剂，那么这通常为燃烧头提供充分的冷却。然而，当工业纯氧或者富含氧气的空气被用于燃烧或者如果气体以预热的形式被供送到燃烧头中，那么外部金属管的端部通常设置有冷却通道，冷却水通过冷却水盘管被供应到冷却通道，所述冷却水盘管在外部焊接到冷却通道。水冷式燃烧器的缺点在于由于水冷区域的内侧和外侧之间的高的温度梯度，在材料中会产生很高的热应力，这会导致形成裂缝或泄漏。另外，形成这样的温度带，其中公知为“金属灰化”形式的腐蚀发生在通常温度高的钢上，同时降低反应空间的气压，因此导致烧蚀，并且因此破坏燃烧器的材料。另外，碳黑形成在冷却的燃烧头部件上，并且在某些情况中，同样形成在冷却水盘管上。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是提供一种上述类型的装置，该装置可用于高的反应空间温度，即使当它未装配水冷装置时。根据本专利技术，该目的通过下面的方式实现利用隔热耐火材料层围绕金属管的外表面，并且为在反应空间侧上的金属管端部提供在0.1和3毫米之间的壁厚，其中所述隔热耐火材料层沿着管的轴线延伸，所述轴线从在反应空间侧上的金属管端部开始延伸。所述隔热耐火材料优选以这样的方式装配，它沿着金属管的全部长度围绕金属管。隔热层的厚度的尺寸被设计成使得在预期的反应空间温度的作用下能够可靠地防止对金属管的破坏。根据本专利技术，隔热耐火材料为浇注浆或捣打混合物或耐热纤维的复合材料。除了良好的隔热作用，耐火材料还具有足够高的机械和化学稳定性以承受在操作过程中存在的条件(反应空间中的气体振荡、极高的温度)。根据本专利技术的思想，耐火隔热层没有伸出到金属管的上方。这保证了确定的流动状况存在于金属管在反应空间侧上的端部处，即使部分耐火隔热层松开并且产生表面缺陷。为了保持直接暴露于热辐射的金属管表面较少，在反应空间侧上的所述金属管端部被制成具有减小的壁厚，所述壁厚为因子大于10小于金属管的实际壁厚。有利的是，管的壁厚沿着上游方向连续增加，由此实现快速地去除管的端部处吸收的热量，并且防止其过热。具体实施例方式在根据本专利技术的装置的一个优选实施例中，至少金属管是由这样的材料制成，这种材料提供充分的保护以防止公知为“金属灰化”的腐蚀形式。根据本专利技术的一个特别优选的实施例，至少金属管是由所谓的ODS材料即氧化物弥散强化合金制成。通过根据本专利技术的装置，供给物质可以被引入反应空间中，供给物质具有在100℃和700℃之间并优选在200℃和600℃之间的温度并且具有在1和100bara之间并优选在10和30bara之间的压力，反应空间中存在达到2000℃的温度。供给物质的实例为碳氢化合物和/或空气和/或富含氧气的空气和/或工业纯氧和/或蒸气和/或氢气和/或二氧化碳和/或一氧化碳。本专利技术特别适用于引入反应空间中，并且适用于燃烧液态或气态的碳氢化合物，并且优选是包括超过80％体积百分比的甲烷的碳氢化合物连同氧化剂。氧化剂为空气或富含氧气的空气或工业纯氧，在这种情况中氧化剂被引入的总量使得燃烧发生在燃空比在0.5和1.5之间的情况下。权利要求1.一种用于将气体和/或液体混合和/或引入热反应空间中的装置，所述装置包括至少一个金属管，在反应空间处的金属管端部打开，并且金属管连接到提供用于将供给物质供送到所述装置中的机构的设备，其特征在于，金属管的外表面被隔热耐火材料层围绕，所述隔热耐火材料层沿着管的轴线延伸，管的轴线从在反应空间侧上的金属管端部起延伸，并且在反应空间侧上的金属管端部具有在0.1和3毫米之间的壁厚。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔热耐火材料沿着金属管的全部长度围绕金属管。3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，隔热耐火材料为浇注浆或捣打混合物或耐热纤维的复合材料。4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，金属管由提供充分的保护以防止公知为“金属灰化”的腐蚀形式的材料制成。5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述金属管利用氧化物弥散强化合金(ODS材料)制造。6.如权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述具有在100℃和700℃之间并优选在200℃和600℃之间的温度的供给物质可被引入反应空间中。7.如权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，碳氢化合物和/或空气和/或富含氧气的空气和/或工业纯氧和/或蒸气和/或氢气和/或二氧化碳和/或一氧化碳可作为供给物质被引入反应空间中。8.如权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，包含超过80％体积百分比的甲烷的供给物质可被引入反应空间中。9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，氧化剂可作为供给物质被引入反应空间中，所述氧化剂为空气或富含氧气的空气或工业纯氧。全文摘要本专利技术涉及一种用于将气体和/或液体混合和/或引入热反应空间中的装置，所述装置包括金属管，并且没有装配水冷装置。金属管由耐火材料制成的隔热层围绕，以使得装置即使在高的反应空间温度的情况下也能够使用。文档编号F23L7/00GK1884914SQ200610094029公开日2006年12月27日 申请日期2006年6月21日 优先权日2005年6月22日专利技术者汉诺·陶茨 申请人:林德股份公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将气体和／或液体混合和／或引入热反应空间中的装置，所述装置包括至少一个金属管，在反应空间处的金属管端部打开，并且金属管连接到提供用于将供给物质供送到所述装置中的机构的设备，其特征在于，金属管的外表面被隔热耐火材料层围绕，所述隔热耐火材料层沿着管的轴线延伸，管的轴线从在反应空间侧上的金属管端部起延伸，并且在反应空间侧上的金属管端部具有在０．１和３毫米之间的壁厚。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汉诺陶茨，
申请(专利权)人：林德股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]