一种纯氧烧嘴制造技术

一种纯氧烧嘴，涉及到加热装置技术领域，包括喷嘴和与所述喷嘴相通的进气管体；喷嘴上设有贯穿的第一气孔和第二气孔，第一气孔与第二气孔在所述喷嘴上环形阵列分布，且第一气孔与第二气孔彼此交错设置；进气管体包括第一气管和具有第二气流通道的第二气管，第一气管的内圆直径大于第二气管的外圆直径，第一气管套设在所述第二气管上以形成第一气流通道；第一气孔与第一气流通道相通，第二气孔与第二气流通道相通；本方案采用燃气(CH4)与氧气(O2)外部混合，具有很好的安全性；同时喷嘴采用气孔交错分布结构，燃气和氧气在喷嘴上合理交错分布喷出；这种布局提高了混合的精确，使两种气体在外部产生高效燃烧。体在外部产生高效燃烧。体在外部产生高效燃烧。

【技术实现步骤摘要】
一种纯氧烧嘴


[0001]本技术涉及到加热装置
，具体为一种纯氧烧嘴。

技术介绍

[0002]烧嘴是工业运用十分广泛的设备，大多使用在炉窑，固废焚烧气化，能源电力等领域；而在固体废弃物的气化领域多为普通的空气配风烧嘴，基于空气配风燃烧的烧嘴燃烧效率低；空气中含有近79％的惰性气体，这些惰性气体在与天然气的燃烧中吸收了大量的热，使相对密闭空间内的温度始终无法达到较高的温度；无法与天然气反应的惰性气体随后在焚烧气化过程中成为尾气，容易带走大量的飞灰和重金属，也为后端的尾气治理增添负担和成本。
[0003]在固体废弃物的超高温熔融工艺中多采用等离子体火炬，等离子体火炬对于需要超高温运行的工艺有着很好的优势；但等离子体火炬在满足高温工况下需要付出较大的能耗，且自身运行寿命对比烧嘴来讲要短得多，一般的品牌基本在数百小时的使用寿命；运行能耗大，造价和使用成本高，成为等离子体火炬的劣势。
[0004]纯氧烧嘴对比等离子体火炬具有造价和能耗较低优势，在固体废弃物处理过程中也能达到1900℃以上炉内工况；纯氧对比空气燃烧效率更高，但随之也隐藏安全隐患；因此在保证安全的前提下，如何优化设计来实现低成本和较完美的火焰燃烧效果，是需要继续完善的重点。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本技术提出了一种低成本、高混合精度的纯氧烧嘴。
[0006]本技术提出的技术方案如下：
[0007]一种纯氧烧嘴，包括喷嘴和与所述喷嘴相通的进气管体；所述喷嘴上设有贯穿的第一气孔和第二气孔，所述第一气孔与所述第二气孔在所述喷嘴上环形阵列分布，且所述第一气孔与所述第二气孔彼此交错设置；
[0008]所述进气管体包括第一气管和具有第二气流通道的第二气管，所述第一气管的内圆直径大于所述第二气管的外圆直径，所述第一气管套设在所述第二气管上以形成第一气流通道；
[0009]所述第一气孔与所述第一气流通道相通，所述第二气孔与所述第二气流通道相通。
[0010]进一步的，所述第二气管面向所述喷嘴的一端套设有端盖，所述端盖上穿设有多个第三气孔，每个所述第三气孔与每个所述第二气孔之间通过导管连通。
[0011]进一步的，所述第二气孔具有沉头部，所述沉头部位于所述喷嘴接近所述端盖的一端；所述导管的一端插接在所述第三气孔内，另一端插接在所述沉头部内。
[0012]进一步的，所述进气管体的外壁上还设置有水冷装置。
[0013]进一步的，所述水冷装置包括水冷管体和两个分隔件，所述水冷管体套设在所述进气管体上以形成水流通道；两个所述分隔件焊接在所述水冷管体和所述进气管体之间，两个所述分隔件与所述喷嘴间隔设置使得水流通道呈“U”型结构从而形成进水流道E和出水流道F。
[0014]采用本技术方案所达到的有益效果为：
[0015]1.本方案采用燃气(CH4)与氧气(O2)外部混合，具有很好的安全性；同时喷嘴采用气孔交错分布结构，燃气和氧气在喷嘴上合理交错分布喷出；这种布局提高了混合的精确，使两种气体在外部产生高效燃烧；并且使燃烧的过氧系数控制更为精准，在对加热炉内的气氛有严格要求的工况下，有着很大的优势。
[0016]2.本方案整体结构布局科学合理，加工和维护简单方便。适应大规模生产制造，具有很好的竞争优势。
[0017]3.本方案采用稳定的孔板结构作为烧嘴的喷嘴，结构整体性和可靠性强；外部设计有水冷装置，在水冷装置的降温下，喷嘴及进气管体都具有很长的使用寿命。
[0018]4.本方案将燃气与纯氧在喷嘴外部混合，运行安全稳定，规避了内混烧嘴依赖高速高压的复杂条件；在低压供气工况下，也能很好运行。
附图说明
[0019]图1为本烧嘴的平面视图。
[0020]图2为图1中B
‑
B的剖面示意图，展示烧嘴的整体结构。
[0021]图3为图2中C
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C的剖面图，展示水冷装置的结构。
[0022]图4为图1中A
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A的剖面图，展示水冷装置的结构。
[0023]图5为冷却水在水流通道内流动的示意图。
[0024]其中：10喷嘴、11第一气孔、12第二气孔、20进气管体、21第一气管、22第二气管、30端盖、31第三气孔、32导管、41水冷管体、42分隔件。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0026]本实施例提供了一种纯氧烧嘴，利用该纯氧烧嘴实现低成本、高燃烧效率和高安全性等特性。
[0027]参见图1
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图2，具体的，纯氧烧嘴包括喷嘴10和与喷嘴10相通的进气管体20，供燃烧用的甲烷和氧气通过低压设备进入到进气管体20中，最后同时从喷嘴10处喷出；这里的甲烷和氧气从喷嘴10内喷出是单独喷出的。
[0028]即在喷嘴10上设有贯穿的第一气孔11和第二气孔12，第一气孔11与第二气孔12在喷嘴10上环形阵列分布，并且第一气孔11与第二气孔12彼此交错设置；进气管体20包括第一气管21和具有第二气流通道的第二气管22，第一气管21的内圆直径大于第二气管22的外圆直径，第一气管21套设在第二气管22上以形成第一气流通道。
[0029]这里的第一气流通道为氧气的气体流道，第一气孔11与第一气流通道相通，即可以理解为：氧气通过低压设备注入第一气流通道后将直接从喷嘴10上的第一气孔11喷出；
第二气流通道为甲烷的气流通道，第二气孔12与第二气流通道相通，可以理解为：甲烷通过低压设备注入第二气流通道后将直接从喷嘴10上的第二气孔12喷出。
[0030]本方案通过对物理结构的优化，将两种气体分为彼此相互独立的多股，并且在喷嘴10上交错喷出，使两种气体在喷出烧嘴口的最近距离处达到了均匀混合；这样设计不仅使得气体燃烧充分，同时对烧嘴的过氧系数也做到了严格的控制；即过氧系数可控制在5％以下，在对炉内的还原气氛起到关键作用。
[0031]本实施例中，氧气与甲烷的相对独立喷射是通过端盖30实现的，即在第二气管22面向喷嘴10的一端套设有端盖30，端盖30上穿设有多个第三气孔31，每个第三气孔31与每个第二气孔12之间通过导管32连通。
[0032]这里利用多个导管32将第二气管22供应的甲烷气体分为多股，多股导管32在物理结构上起到了阻火器的效果；可选的，导管32为304不锈钢材质。
[0033]为了实现对结构的进一步优化，在第二气孔12中设置沉头部，沉头部位于喷嘴10接近端盖30的一端；导管32的一端插接在第三气孔31内，另一端插接在沉头部内。
[0034]在喷嘴10上设置沉头部，使导管32置于沉头部内部，防止导管32与喷嘴10端面的高温区接触；同时利用沉头部还可以给导管32限位，防止导管32松动。
[0035]为了保证整个喷嘴的有效使用，延长其使用寿命，本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯氧烧嘴，包括喷嘴(10)和与所述喷嘴(10)相通的进气管体(20)；其特征在于，所述喷嘴(10)上设有贯穿的第一气孔(11)和第二气孔(12)，所述第一气孔(11)与所述第二气孔(12)在所述喷嘴(10)上环形阵列分布，且所述第一气孔(11)与所述第二气孔(12)彼此交错设置；所述进气管体(20)包括第一气管(21)和具有第二气流通道的第二气管(22)，所述第一气管(21)的内圆直径大于所述第二气管(22)的外圆直径，所述第一气管(21)套设在所述第二气管(22)上以形成第一气流通道；所述第一气孔(11)与所述第一气流通道相通，所述第二气孔(12)与所述第二气流通道相通。2.根据权利要求1所述的一种纯氧烧嘴，其特征在于，所述第二气管(22)面向所述喷嘴(10)的一端套设有端盖(30)，所述端盖(30)上穿设有多个第三气孔(31)，每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：童铨，
申请(专利权)人：童铨，
类型：新型
国别省市：