一种高效氯化氢合成炉燃烧器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效氯化氢合成炉燃烧器，属于氯化氢合成工艺中化工装备技术领域。它包括燃烧器本体，燃烧器本体包括预混合式灯头和灯头座；预混式灯头通过灯头座固定在炉体的底部；预混式灯头包括内管和外管，内管的顶端封闭，内管用于氯气流入，外管为直通管，外管用于氢气流入；内管与外管同轴设置，内管的上部设有喷射段，喷射段上设有喷孔，喷孔的氯气流向与外管的氢气流向垂直；灯头座为周向分布型，其下部设有氯气入口，其四周均匀分布四个氢气入口；氯气入口与内管相连，氢气入口与外管相连。它能够使得氯气与氢气的混合反应彻底，制得的氯化氢产品纯度高，点燃后燃烧高度适中，介于长焰与短焰之间，即有效降控制火焰对炉体的辐射伤害。

A high efficiency burner for hydrogen chloride synthesis furnace

【技术实现步骤摘要】
一种高效氯化氢合成炉燃烧器
本技术属于氯化氢合成工艺中化工装备
，更具体地说，涉及一种高效氯化氢合成炉燃烧器。
技术介绍
现有的氯化氢合成炉燃烧器主要由三通结构的灯头座和同心管状石英灯头组成；其工作原理为：氯气从中心进入；氢气从侧方进入；两股气流混合后在灯头上燃烧；获得氯化氢气体；现有的氯化氢合成炉燃烧器；存在氯氢混合不均匀；产品氯化氢纯度底(一般为94％)；由于氢气从侧向进入的气流推动作用，使得火焰偏烧严重；对炉膛伤害大；严重影响合成炉使用寿命。专利号为CN201120078744的“一种氯化氢合成炉石英灯头”公布了一种氯化氢合成炉石英灯头，包括同轴设置的内管和外管，外管为直通管；内管的顶端为半球形封闭结构，内管的半球形上均匀分布有若干喷孔。使用时，氢气从外管通入，氯气通过内管顶端半球形结构的喷孔进入合成炉内，与氢气混合燃烧，可降低燃烧高度，但存在火焰对炉体热冲刷角度大，对炉筒内壁伤害大；氯化氢制得率不高、产品中含氯离子等缺陷。
技术实现思路
1、要解决的问题针对现有技术存在的问题，本技术提供一种高效氯化氢合成炉燃烧器，它能够使得氯气与氢气的混合反应彻底，制得的氯化氢产品纯度高且不含铁离子和氯离子，点燃后燃烧高度适中，介于长焰与短焰之间，即有效降控制火焰对炉体的辐射伤害，又降底了火焰对燃烧室炉胆顶部的热伤害。2、技术方案为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。一种高效氯化氢合成炉燃烧器，包括燃烧器本体，所述燃烧器本体包括预混合式灯头和灯头座；<br>所述预混式灯头通过所述灯头座固定在炉体的底部；所述预混式灯头包括内管和外管，所述内管的顶端封闭，所述内管用于氯气流入，所述外管为直通管，所述外管用于氢气流入；所述内管与所述外管同轴设置，所述内管的上部设有喷射段，喷射段上设有喷孔，喷孔的氯气流向与所述外管的氢气流向垂直；所述灯头座为周向分布型，其下部设有氯气入口，其四周均匀分布四个氢气入口；所述氯气入口与所述内管相连，所述氢气入口与所述外管相连。上述高效氯化氢合成炉燃烧器中，所述喷射段的横截面为梅花状；所述喷射段包括多个弧形段，相邻弧形段之间通过连接板连接，所述喷孔分布在所述连接板上。上述高效氯化氢合成炉燃烧器中，所述弧形段设置四段至七段。上述高效氯化氢合成炉燃烧器中，所述外管高出内管20mm-40mm。上述高效氯化氢合成炉燃烧器中，所述喷孔均分分布在所述喷射段上。3、有益效果相比于现有技术，本技术的有益效果为：实际应用时，氢气沿着灯头座的氢气入口进入外管内，氯气沿着灯头座的氯气入口进入内管内，由于喷射段中喷孔朝向与外管的轴向垂直，从喷孔喷出的氯气垂直喷射至外管内，喷孔内氯气的气速提升，使得氯气与氢气得到充分的预混匀，混合气体在预混式灯头的顶端能够充分燃烧并形成特殊瑞流结构；点火后火焰垂直度更好、火焰分布更均匀，且炉体内燃烧室壳体的温度分布更均匀，更好地保证设备使用寿命。此外，经试验，燃烧更加充分，不留残氯，产出的氯化氢纯度高；经分析，火焰垂直向上，燃烧高度适中，介于长焰与短焰之间，即有效降控制火焰对炉体的辐射伤害，又降底了火焰对燃烧室炉胆顶部的热伤害，燃烧室空间高度可以设置成较小的高度范围，从而减少整个炉体的空间体积。由于预混式灯头和灯头座结构的特殊设计使生产的可调节幅度更大，生产能力和操作弹性大，在正常负荷的30％-120％均能得到稳定运行。附图说明图1为本技术高效氯化氢合成炉燃烧器中预混式灯头的结构示意图；图2为本技术高效氯化氢合成炉燃烧器中灯头座的结构示意图；图3为图2中氢气入口的结构示意图。图中：1-预混式灯头；11-内管；101-喷射段；12-外管；2-灯头座；21-氯气入口；22-氢气入口。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述。本实施例的高效氯化氢合成炉燃烧器，包括燃烧器本体，所述燃烧器本体包括预混合式灯头1和灯头座2；如图1所示，所述预混式灯头1包括内管11和外管12，所述外管12高出内管1120mm-40mm，这使得合成炉燃烧器长径比更加合理，其中内管11与外管12均采用石英玻璃材料制成，所述内管11的顶端为半球形封闭结构，所述内管11用于氯气流入，所述外管12为直通管，所述外管12用于氢气流入；所述内管11与所述外管12同轴设置，所述内管11的上部设有喷射段101，喷射段101上设有喷孔，其中所述喷孔均分分布在所述喷射段101上，喷孔的氯气流向与所述外管12的氢气流向垂直。如图2所示，所述预混式灯头1通过所述灯头座2固定在炉体的底部，所述灯头座2为周向分布型，其下部设有氯气入口21，其四周均匀分布四个氢气入口22；所述氯气入口21与所述内管11相连，所述氢气入口22与所述外管12相连；所述喷射段101的横截面为梅花状；所述喷射段101包括多个弧形段，相邻弧形段之间通过连接板连接，所述喷孔分布在所述连接板上。实际应用时，氢气沿着灯头座2的氢气入口22进入外管12内，氯气沿着灯头座2的氯气入口21进入内管11内，由于喷射段中喷孔朝向与外管12的轴向垂直，从喷孔喷出的氯气垂直喷射至外管12内，喷孔内氯气的气速提升，使得氯气与氢气得到充分的预混匀，混合气体在预混式灯头1的顶端能够充分燃烧并形成特殊瑞流结构；点火后火焰垂直度更好、火焰分布更均匀，且炉体内燃烧室壳体的温度分布更均匀，更好地保证设备使用寿命。此外，经试验，燃烧更加充分，不留残氯，产出的氯化氢纯度高；经分析，火焰垂直向上，燃烧高度适中，介于长焰与短焰之间，即有效降控制火焰对炉体的辐射伤害，又降底了火焰对燃烧室炉胆顶部的热伤害，燃烧室空间高度可以设置成较小的高度范围，从而减少整个炉体2的空间体积。由于预混式灯头1和灯头座2结构的特殊设计使生产的可调节幅度更大，生产能力和操作弹性大，在正常负荷的30％-120％均能得到稳定运行。此外，所述弧形段设置四段至七段，本实施例应用时采用五段，段数过多增加加工难度和装配难度。为了更有效地说明本技术的燃烧器具有显著的性能，选择现有的燃烧器进行比对：技术名称：“除氢气燃烧器”，申请号：CN201020289302.2，公开号：CN201811242U，其具体实施方式描述了燃烧器的具体结构，如下所述：它具有一个氢气/氧气混合气体反应区域7的燃烧室筒体5。燃烧室筒体5可以是一个由玻璃材质或不锈钢金属材料制成的柱体形状的壳体，其内是一个可以供氢/氧气体进行混合的燃烧冷却室7。燃烧室筒体5设有通入冷却水进行降温保温夹套9。在保温夹套9的筒身上设有防止反应温度过高，使保温夹套9通入冷却水后，能对燃烧室筒体5进行降温的进水口8和出水口4。进水口8是冷却液入口，出水口4是冷却液的出口。在燃烧室筒体5两端连接有供混合气体接触燃烧和纯化氯化氢气体燃烧的电加热仓3。燃烧室筒体5两个端口制有连接两端电加热仓3的标准磨口接头。电加热仓3通过燃烧室筒体5两端的准磨口接头活动连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效氯化氢合成炉燃烧器，包括燃烧器本体，其特征在于：/n所述燃烧器本体包括预混式灯头(1)和灯头座(2)；/n预混式灯头(1)通过所述灯头座(2)固定在炉体的底部；所述预混式灯头(1)包括内管(11)和外管(12)，所述内管(11)的顶端封闭，所述内管(11)用于氯气流入，所述外管(12)为直通管，所述外管(12)用于氢气流入；所述内管(11)与所述外管(12)同轴设置，所述内管(11)的上部设有喷射段(101)，喷射段(101)上设有喷孔，喷孔的氯气流向与所述外管(12)的氢气流向垂直；所述灯头座(2)为周向分布型，其下部设有氯气入口(21)，其四周均匀分布四个氢气入口(22)；所述氯气入口(21)与所述内管(11)相连，所述氢气入口(22)与所述外管(12)相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效氯化氢合成炉燃烧器，包括燃烧器本体，其特征在于：
所述燃烧器本体包括预混式灯头(1)和灯头座(2)；
预混式灯头(1)通过所述灯头座(2)固定在炉体的底部；所述预混式灯头(1)包括内管(11)和外管(12)，所述内管(11)的顶端封闭，所述内管(11)用于氯气流入，所述外管(12)为直通管，所述外管(12)用于氢气流入；所述内管(11)与所述外管(12)同轴设置，所述内管(11)的上部设有喷射段(101)，喷射段(101)上设有喷孔，喷孔的氯气流向与所述外管(12)的氢气流向垂直；所述灯头座(2)为周向分布型，其下部设有氯气入口(21)，其四周均匀分布四个氢气入口(22)；所述氯气入口(21)与所述内管(11)相连，所述氢气...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨颖，孟海波，
申请(专利权)人：贵州兰鑫石墨机电设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：贵州;52