本发明专利技术涉及用于将第一气体与第二气体相混合的混合装置(10),第二气体对混合装置有腐蚀性。该混合装置包括具有第一气体引导入口部分(14)和第一气体引导出口部分(16)的第一气体引导部分(12)、具有第二气体引导入口部分(20)和第二气体引导出口部分(22)的第二气体引导部分(18),第二气体引导出口部分布置在第一气体引导部分中,以便混合第一气体和第二气体,以及构造成用以在第一气体中建立旋流运动的导向叶片。还公开了一种相关的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种混合装置。本专利技术还涉及一种用于混合的方法。具体而言,本专利技术涉及一种用于混合两种或多种气体的混合装置。该混合装置可为大型设备(如生产设备)的一部分。
技术介绍
在混合至少一种气体对混合装置有腐蚀性的气体时,需要保护混合装置。这可通过将衬层或涂层施加到混合装置的内部上来实现。衬层和涂层可能很昂贵,且最终将磨损。本专利技术提供了一种至少克服这些问题的装置
技术实现思路
在第一方面中,本专利技术涉及一种用于将第一气体与第二气体相混合的混合装置,第二气体对混合装置有腐蚀性,该混合装置包括具有第一气体引导入口部分端部和第一气体引导出口部分端部的第一气体引导部分、具有第二气体引导入口部分和第二气体引导出口部分的第二气体引导部分,第二气体引导出口部分布置在第一气体引导部分中,以便混合第一气体和第二气体,以及构造成用以在第一气体中建立旋流运动的导向叶片。混合装置的布置构想成用以允许气体混合且升高第二气体的温度,使得第二气体不会腐蚀外侧的第一气体引导部分的内表面。这是有利的,因为这减少了对第一气体引导部分的内表面上的衬层和涂层的需要。有利的是,混合区形成在第一气体引导部分中,且导向叶片布置在混合区的上游的第一气体流中的第一气体引导部分中。旋流运动可改善两种气体的混合。在实施例中,第二气体引导入口部分布置在第一气体引导部分的外侧。在实施例中,第一气体为热的相对干燥的气体,而第二气体为相对潮湿的腐蚀性气体。第二气体在给定的高温下对第一气体引导部分有腐蚀性。在两种气体在混合装置中混合之后,产生的混合气体具有高于酸露点的温度,且因此没有腐蚀性流体形成在第一气体引导部分的内侧上。在实施例中,第二气体引导出口部分布置成使得第一气体形成保护区,在保护区中,防止第二气体与第一气体引导部分接触。保护区可为围绕第二气体流的区域或体积。在实施例中,第二气体引导部分包括同轴地布置为内气体引导部分和外气体引导部分的两个气体引导部分,气体引导部分布置成使得在从相应的气体引导部分排出相应的气体时,外气体引导部分提供第一气体与第二气体之间的气体层。这是进一步有利的,因为可通过中间气体来保护内气体弓I导部分免受外侧腐蚀性气体影响。在实施例中,在混合区的开始处的第一气体的温度高于混合区的开始处的第二气体的温度。本专利技术的第二方面涉及一种用于混合第一气体和第二气体的方法,该方法包括以下步骤提供用于将第一气体与第二气体相混合的混合装置,第二气体对混合装置有腐蚀性,混合装置包括具有第一气体引导入口部分端部和第一气体引导出口部分端部的第一气体引导部分、具有第二气体引导入口部分和第二气体引导出口部分的第二气体引导部分,第二气体引导出口部分布置在第一气体引导部分中,使得第一气体和第二气体混合,在第一气体引导入口处提供包括第一气体的第一流、在第二气体引导入口处提供包括第二气体的第二流,以及在第一气体引导部分中限定混合区,第一流围绕第二流,使得混合区中的第一流接近第一气体弓I导部分。有利的是,第一流阻碍第二流与第一气体引导部分的内表面相接触,因而减小或消除了内表面的腐蚀。当混合了两种气体之后,使混合物的温度升高至高于酸露点的温度。在实施例中,第一气体为热的相对干燥的气体,而第二气体为潮湿的腐蚀性气体。第二气体可仅对外第一气体引导部分有腐蚀性。第一气体在其不包括任何蒸汽如水蒸汽的意义上,不必完全干燥。第一气体可包括硫酸蒸汽。 在实施例中,第一气体可为环境空气。在第一气体为环境空气或包括环境空气的实施例中,第一气体的水含量可取决于周围空气的水含量。可在将环境空气供应至混合装置之前来确定实际水含量。第一气体可在供应至混合装置之前加热,或可在混合装置中加热。在实施例中,第一气体包括水蒸汽和硫酸蒸汽。在实施例中,混合区中的第一气体和第二气体沿基本平行的方向流动。有利的是,两个流布置成使得在第二气体与第一气体引导部分的内表面接触之前混合气体。在实施例中,该方法还包括在混合第一气体和第二气体之前在第一气体中建立旋流运动。在本方法的实施例中,第一气体在混合区的开始处具有范围从150摄氏度至400摄氏度的温度,和/或第二气体具有范围从O摄氏度至250摄氏度的温度。总的来说,第一气体具有高于第二气体的温度,使得在混合之后提供第二气体的温度升高。本专利技术的第三方面涉及一种用于将第一气体与第二气体相混合的设备,第一气体对混合装置的部分有腐蚀性,该混合装置包括具有第一气体引导入口部分端部和第一气体引导出口部分端部的第一气体引导部分、具有第二气体引导入口部分和第二气体引导出口部分的第二气体引导部分、第二气体引导出口部分布置在第一气体引导部分中、具有第三气体引导入口部分和第三气体引导出口部分的第三气体引导部分,第三气体引导出口部分布置成基本围绕第二气体引导部分,该混合装置构造成用以分别在第一气体引导入口部分、第二气体引导入口部分和第三气体引导入口部分处接收第一气体、第二气体和第三气体,第一气体引导出口部分、第二气体引导出口部分和第三气体引导出口部分布置成使得第一气体、第二气体和第三气体全部都混合。在实施例中,提供了第三气体,以便防止第一气体与第二气体引导部分的表面接触。作为优选,在混合区的开始处,刚好在混合开始之前,第二气体的温度低于第一气体的露点。此外,第三气体(即,保护气体)的温度优选为高于第一气体的露点。在实施例中,该设备还可包括构造成用以在第一气体中建立旋流运动的导向叶片。相对于第一方面、第二方面和第三方面提到的特征和优点可等同地应用于本专利技术的其它方面。附图说明将参照附图中的实施例来更为详细地描述本专利技术,在附图中 图I为混合装置的第一实施例的一部分的示意图, 图2为混合装置的第二实施例的一部分的示意图, 图3为混合装置的第一实施例的示意性前视图, 图4为混合装置的第一实施例的示意性透视图, 图5为示出用于混合两种气体的方法的步骤的示意性流程图,以及 图6为混合装置的第二实施例的示意图。具体实施例方式图I示意性地示出了混合装置10。混合装置10构造成用于使第一气体与第二气体相混合。在当前的优选实施例中,装置用于混合两种气体,其中一种气体对混合装置有腐蚀性。混合装置10包括具有第一气体引导部分入口 14和第一气体引导部分出口 16的第一气体引导部分12。混合装置10还包括具有第二气体引导部分入口 20和第二气体引导部分出口 22的第二气体引导部分18。第二气体引导部分出口 22布置在第一气体引导部分12中,以便混合第一气体和第二气体。混合区限定在第一气体引导部分12中。混合区基本从第二气体引导部分出口 22处的区域延伸。混合区24的尺寸取决于气体的流体积和速度,且还可取决于气体的粘性和温度。当使用根据本专利技术的混合装置时,一个优点在于在混合过程期间可保持混合管路中的内表面干燥且高于酸露点温度。因此,可在不使用例如由PFA/PTFE制成的昂贵的抗腐蚀内衬层的情况下避免内管路的腐蚀。总的来说,优选的是在混合区的开始处的第一气体的温度高于混合区的开始处的第二气体的温度。气体的动力将确保两种气体被混合。混合物的温度将取决于气体的质量流量、气体的初始温度和气体的热容量。混合装置可用于混合两种、三种或更多种气体。如可从图I中看到的那样,将内管路18插入外管路12的弯曲部中,且在混合本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员:LJ沙,P莫辛格,S海内森,
申请(专利权)人:赫多特普索化工设备公司,
类型:
国别省市:
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