一种基于爆炸安全性的混空轻烃燃气混合装置，包括混合器本体，包括混合器本体两侧分别设置有空气进口锥管和混空轻烃燃气出气口锥管，且开口向外，空气进口锥管和混空轻烃燃气出气口锥管处对应为空气进口和轻烃混合燃气出口，位于混合器本体上端设置有气态轻烃进口，在空气进口与气态轻烃进口相交的地方设置有气体分流装置，气体分流装置位于气态轻烃进口下端混合器本体轴线位置处，气体分流装置内部设置有混合元件。本实用新型专利技术通过对混合器结构的改进，在实现上述燃气充分混合的前提下，减小处于爆炸极限范围内危险区域的容积和这些危险区域在混合器内部的停留时间；同时，通过在混合器结构中的危险区域安装静电导出装置，规避其爆炸危险性。
A light hydrocarbon gas mixing device based on explosion safety
【技术实现步骤摘要】
一种基于爆炸安全性的混空轻烃燃气混合装置
本技术涉及混空轻烃燃气
，特别涉及一种基于爆炸安全性的混空轻烃燃气混合装置。
技术介绍
根据CJ/T341-2010《混空轻烃燃气》、NY/T652-2002《民用轻烃混合燃气工程技术规范》得到混空轻烃燃气作为一种新型燃气，是由空气和经过加热气化的轻烃在混合器内混合制成。在混合气制备过程中，为了让混空轻烃燃气达到理想的混合效果，混合器内的气流处于不规则的湍流运动方式。混合是可燃气与氧气接触的过程，由于浓度的分布不均必然导致一些区域处于爆炸极限，带来爆炸安全性的问题。在轻烃原料气与掺混气的混合过程中，湍流程度加剧静电产生的可能性。气体的流动速度越快，气体与混合器内壁摩擦以及两种气体的相互剪切，使得工艺设备(混合器)内的静电积累越强，管壁或混合器出口结构等带电。这样两个过程使得空气和气态轻烃在混合器内的混合过程中会产生引燃危险，甚至导致爆炸。现阶段的混合技术和混合设备并没有具体针对这种轻烃混合燃气的特性进行设计，在实际生产过程中往往选用气体通用的混合器来进行生产和防灾研究，混空轻烃燃气的燃爆问题一直是该燃气技术应用和推广的难点问题。
技术实现思路
为了解决以上技术问题，本技术的目的在于提供一种基于爆炸安全性的混空轻烃燃气混合装置，通过对混合器结构的改进，在实现燃气充分混合的前提下，减小处于爆炸极限范围内危险区域的容积和这些危险区域在混合器内部的停留时间；另外，还通过在混合器结构中的危险区域安装静电导出装置，规避其爆炸危险。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种基于爆炸安全性的混空轻烃燃气混合装置，包括混合器本体3，混合器本体3两侧分别设置有空气进口锥管2和混空轻烃燃气出气口锥管6，且二者的锥形阔口均向外，空气进口锥管2入口连接空气进口1，混空轻烃燃气出气口锥管6出口处为轻烃混合燃气出口7，位于混合器本体3上端设置有气态轻烃进口4，气体分流装置5位于气态轻烃进口下端混合器本体3轴线位置处，气体分流装置5内部设置有混合元件10。所述的气体分流装置5为圆筒结构，筒壁外侧与混合器本体3形成环形结构，所述的混合器本体3的进出气口为锥体结构，侧面均匀开孔；气体分流装置5的空气入口位置设置有多孔圆板11。所述气体分流装置5在混合器本体3轴向的内径与空气进口处内径保持0.6～0.8倍。所述的气体分流装置5侧面气孔间距大于2.5倍孔径。所述的混合器本体3的管径大于空气进口1的管径，所述的空气进口1通过空气进口管与混合器本体3轴线平行，所述的空气进口1管长度不超过混合器本体3轴线。所述的混合元件10为波纹板组成的圆柱体结构，混合元件10位于气体分流装置5内部，混合器本体3其余位置为空腔结构，混合器本体3总管长为气体分流装置5长度的1.5～2倍。所述的混合器本体3截面为圆形，混合器本体3管径大于气态轻烃进口4管径。所述的混合器本体3靠近混空轻烃燃气出口7即混合器本体3尾部位置为锥体出口结构。所述的空气进口1的管径与气态轻烃进口4的管径为3:1～5:1。所述的气体分流装置5筒体内底部位置和轻烃混合燃气出口7下方设置有静电导出装置8，静电导出装置8包括导电垫片和连接线，导电垫片固定于气体分流装置5筒体内底部位置与混空轻烃燃气出口7位置处法兰导通连接，所述连接线的第一端与所述导电垫片可拆卸连接，所述连接线的第二端与接地导线可拆卸连接以导出静电。所述导电垫片包括金属丝层8-1、绝缘层8-2和第一导电按扣8-5，所述金属丝层8-1上覆盖有绝缘层8-2，且金属丝层8-1紧贴气体分流装置5筒体内底部位置以及混空轻烃燃气出口7法兰；所述第一导电按扣8-5按扣的底部固定于金属丝层8-1和绝缘层8-2上，且所述第一导电按扣8-5的凸起面位于所述导电垫片的外侧。所述连接线包括第二导电按扣8-3、导电线8-4，所述第二导电按扣8-3设置于所述导电线8-4的第一端，且所述第二导电按扣8-3与所述第一导电按扣8-5可扣合，所述导电线8-4的第二端接地。所述第一导电按扣和所述第二导电按扣的材质为金属铜。本技术的有益效果：本技术的混空轻烃燃气混合器能够使空气与气态轻烃进行充分掺混，混合质量好，混合过程效率高。除了以上优点之外，本混合器还根据混空轻烃燃气这种新型燃气的爆炸极限，通过改进两种气体的混合方式以及增加静电导出装置，减小了处于爆炸极限范围内掺混气在混合器群域内的分流区域，同时缩短了危险区域在混合器内的停留时间，提高了该新型燃气在混合制备过程中的安全性。附图说明图1为本技术的全抛主视图(小流量工况)。图2为本技术的全抛主视图(大流量工况)。图3为本技术静电导出装置的剖视图。图4为本技术气体分流装置处的剖视图。图5为本技术气体分布装置的示意图。图6为不同进口流速下的混合气体介于爆炸极限示意图。图7为爆炸可能性的位置示意图。图8为混合器示意图。图中，1、空气进口；2、空气进口锥管；3、混合器本体；4、气态轻烃进口；5、气体分流装置；6、混空轻烃燃气出气口锥管；7、混空轻烃燃气出气口；8、静电导出装置(8-1、金属丝层；8-2、绝缘层；8-3、第二导电按扣；8-4、导电线；8-5、第一导电按扣。)；9、气孔；10、混合原件；11、多孔圆板。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细说明。如图1、图2、图3、图4和图5所示，本技术公开的这种混空轻烃燃气混合器，它包括空气进口1、空气进口锥管2、混合器本体3、气态轻烃进口4、气体分流装置5、混空轻烃燃气出气口锥管6、混空轻烃燃气出气口7、静电导出装置8、气孔9、混合原件10、多孔圆板11。混合器本体3与空气进气管路通过法兰相连；气态轻烃进口4垂直焊接在混合器本体3上与混合器轴向相交；气体分流装置5的空气进气口布置有多孔圆板11，筒壁外侧与混合器本体3形成环形结构，侧面均匀开孔；轻烃混合燃气出口7与轻烃混合燃气管道通过法兰连接；混合元件10为由波纹板组成的圆柱体，混合元件10放置在气体分流装置5内部。所述的气体分流装置5的空气进气口布置有多孔圆板11，筒壁外侧与混合器本体3形成环形结构，侧面均匀开孔。可以使沿混合器本体3径向进气的气态轻烃和沿混合器本体3轴向进气的空气以多股流动方式进行初步的局部混合，这样一个微流动过程使混合气浓度尽可能的处于混空轻烃燃气爆炸极限之外。在所述混合器中，为了进一步提高空气与轻烃气体混合时空气的分散程度，即减小处于爆炸极限范围内的危险区域，保证混合过程均在混合气的爆炸极限之外。气体分流装置5侧面均匀开孔孔径应根据空气流量及压力尽可能小，优选流速小于5m/s；压力为0.15～0.4Mpa(表压)，气孔分流尽可能分散，孔间距优选为大于2.5倍孔径。在所述混合器中，为了进一步使掺混气局部的混合不均匀性得到改善，混合器本体3的尾部位置即混本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于爆炸安全性的混空轻烃燃气混合装置，其特征在于，包括混合器本体(3)，包括混合器本体(3)两侧分别设置有空气进口锥管(2)和混空轻烃燃气出气口锥管(6)，且开口向外，空气进口锥管(2)和混空轻烃燃气出气口锥管(6)处对应为空气进口(1)和轻烃混合燃气出口(7)，位于混合器本体(3)上端设置有气态轻烃进口(4)，在空气进口(1)与气态轻烃进口(4)相交的地方设置有气体分流装置(5)，气体分流装置(5)位于气态轻烃进口下端混合器本体(3)轴线位置处，气体分流装置(5)内部设置有混合元件(10)。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于爆炸安全性的混空轻烃燃气混合装置，其特征在于，包括混合器本体(3)，包括混合器本体(3)两侧分别设置有空气进口锥管(2)和混空轻烃燃气出气口锥管(6)，且开口向外，空气进口锥管(2)和混空轻烃燃气出气口锥管(6)处对应为空气进口(1)和轻烃混合燃气出口(7)，位于混合器本体(3)上端设置有气态轻烃进口(4)，在空气进口(1)与气态轻烃进口(4)相交的地方设置有气体分流装置(5)，气体分流装置(5)位于气态轻烃进口下端混合器本体(3)轴线位置处，气体分流装置(5)内部设置有混合元件(10)。
2.根据权利要求1所述的一种基于爆炸安全性的混空轻烃燃气混合装置，其特征在于，所述的气体分流装置(5)为圆筒结构，筒壁外侧与混合器本体(3)形成环形结构，所述的混合器本体(3)的进出气口为锥体结构，侧面均匀开孔；气体分流装置(5)的空气入口位置设置有多孔圆板(11)。
3.根据权利要求1所述的一种基于爆炸安全性的混空轻烃燃气混合装置，其特征在于，所述气体分流装置(5)在混合器本体(3)轴向的内径与空气进口处内径保持0.6～0.8倍；
所述的气体分流装置(5)侧面气孔间距大于2.5倍孔径。
4.根据权利要求1所述的一种基于爆炸安全性的混空轻烃燃气混合装置，其特征在于，所述的混合器本体(3)的管径大于空气进口(1)的管径，所述的空气进口(1)通过空气进口管与混合器本体(3)轴线平行，所述的空气进口(1)管长度不超过混合器本体(3)轴线。
5.根据权利要求1所述的一种基于爆炸安全性的混空轻烃燃气混合装置，其特征在于，所述的混合元件(10)为波纹板组成的圆柱体结构，混合元件(10)位于气态轻烃进口(4)下部，靠近空气进口(1)位置处的气体分流装置(5)内部，混合器本体(3)其余位置为空腔结构，混合器本体(3)总管长为气体分流装置(5)长度的1.5～2倍。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊玉光，刘凯，韩桔，郭佳馨，任哲，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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