專利名稱：帶均布板的多通道焦?fàn)t煤氣純氧轉(zhuǎn)化制合成氣燒嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)窯爐的燃燒設(shè)備，具體地說是一種帶均布板的多通道焦?fàn)t煤氣純氧轉(zhuǎn)化制合成氣燒嘴。
背景技術(shù)：
近年來，隨著鋼鐵工業(yè)對焦炭的巨大需求帶動了煉焦產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，在焦炭產(chǎn)能無序擴(kuò)張、產(chǎn)量大幅度增長的同時(shí)，大量副產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣導(dǎo)致了焦炭產(chǎn)區(qū)的環(huán)境急劇惡化，不少單一煉焦的獨(dú)立焦化企業(yè)“只焦不化”，將大量的焦?fàn)t煤氣采取點(diǎn)天燈的方式燃燒放散，既嚴(yán)重污染環(huán)境，又造成資源浪費(fèi)。作為貧油、缺氣的能源需求大國，如何充分、合理地利用大量點(diǎn)天燈的焦?fàn)t煤氣，對建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。鑒于這一背景，有關(guān)科研院所和科技工作者研發(fā)了一種利用焦化廠焦?fàn)t煤氣通過加壓壓縮精脫硫、轉(zhuǎn)化、合成、精餾來生產(chǎn)重要的化工產(chǎn)品一甲醇的新工藝，并可通過變壓吸附裝置回收純氫后，弛放氣做焦?fàn)t加熱用燃料。利用生產(chǎn)甲醇，制取純氫氣，平衡焦?fàn)t用氣，以獲取最佳的經(jīng)濟(jì)效益。目前上述工藝已廣泛應(yīng)用，并且取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。上述工藝中的燒嘴技術(shù)是氣化技術(shù)中最關(guān)鍵的技術(shù)之一，它直接決定了該工藝技術(shù)的效能和系統(tǒng)的穩(wěn)定。目前的燒嘴一般采用國外產(chǎn)品，價(jià)格昂貴，且使用壽命短，運(yùn)行和維護(hù)成本高。此外，現(xiàn)有燒嘴還存在以下比較明顯的缺點(diǎn)一是現(xiàn)有的燒嘴各部件均為焊接的不可拆卸連接，易損部件無法單獨(dú)更換。燒嘴體內(nèi)部的金屬在工作時(shí)為在純氧下燃燒，容易發(fā)生燒蝕現(xiàn)象，為易損件，一般更換比較頻繁，若無法單獨(dú)更換，則更換成本非常高。二是現(xiàn)有燒嘴使用過程中燃燒高溫區(qū)聚集在燒嘴口的頭部，容易將燒嘴口的頭部燒壞。焦?fàn)t煤氣和氧氣的燃燒是劇烈的放熱燃燒，燃燒高溫區(qū)聚集在燒嘴口的頭部縮短了燒嘴的使用壽命。對于以上缺點(diǎn)，目前還未有好的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種帶均布板的多通道焦?fàn)t煤氣純氧轉(zhuǎn)化制合成氣燒嘴， 該燒嘴易損部件可單獨(dú)更換，降低維修成本，可滿足生產(chǎn)單位對焦?fàn)t煤氣純氧轉(zhuǎn)化制合成氣燒嘴技術(shù)的要求。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是帶均布板的多通道焦?fàn)t煤氣純氧轉(zhuǎn)化制合成氣燒嘴，包括燒嘴體、氣化劑入口、燒嘴口、密封墊和螺栓緊固件，其特征是，所述氣化劑入口下方設(shè)有氣化劑導(dǎo)管，所述燒嘴體內(nèi)部設(shè)有管狀的中心內(nèi)件，所述的中心內(nèi)件包括第一中心內(nèi)件和第二中心內(nèi)件；第一中心內(nèi)件套置在第二中心內(nèi)件的內(nèi)部且與第二中心內(nèi)件的側(cè)壁之間有縫隙，第二中心內(nèi)件套置在燒嘴體內(nèi)部；第一中心內(nèi)件和第二中心內(nèi)件末端的開口均通到燒嘴口處且第二中心內(nèi)件的開口與燒嘴口重合，第二中心內(nèi)件在頂端通過連接法蘭與氣化劑導(dǎo)管相連接。在所述第二中心內(nèi)件的側(cè)壁上設(shè)有蒸汽入口，所述蒸汽入口通入所述第一中心內(nèi)件和第二中心內(nèi)件之間的縫隙內(nèi)。所述燒嘴口上方的燒嘴體上設(shè)有均布板。所述燒嘴體上安裝均布板的位置設(shè)有環(huán)狀的凹槽，所述的均布板分為對稱的兩部分，均布板卡在所述的凹槽內(nèi)。在所述燒嘴體的側(cè)壁上設(shè)有通入燒嘴體內(nèi)部的冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口。所述氣化劑入口和所述氣化劑導(dǎo)管通過氣化劑入口法蘭相連接。在所述冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口下方的燒嘴體上設(shè)有爐體連接法蘭。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出的有益效果1、第一中心內(nèi)件套置在第二中心內(nèi)件內(nèi)部，第二中心內(nèi)件通過連接法蘭與氣化劑導(dǎo)管相連接，從法蘭處將氣化劑導(dǎo)管拆下后，可以將易燒蝕的第一中心內(nèi)件抽出單獨(dú)更換， 不必將燒嘴整個(gè)更換，降低了維修成本。2、設(shè)有蒸汽入口，蒸汽通入第一中心內(nèi)件和第二中心內(nèi)件之間的縫隙后從燒嘴口處噴出在燒嘴口頭部形成一層保護(hù)蒸汽，在燒嘴口頭部將氧氣和焦?fàn)t煤氣分隔開，在燃燒初期形成保護(hù)膜，隨著保護(hù)蒸汽速度的衰減，焦?fàn)t煤氣和氧氣進(jìn)行混合燃燒，這樣燃燒高溫區(qū)就脫離了燒嘴口頭部，避免將燒嘴口頭部燒壞，延長了燒嘴的使用壽命。3、設(shè)有均布板，將焦?fàn)t煤氣進(jìn)行均勻分配，具有反應(yīng)介質(zhì)混合均勻，焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)化率高，氣化爐上部燃燒強(qiáng)度適中等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1氣化劑入口，2氣化劑入口法蘭，3氣化劑導(dǎo)管，4連接法蘭，5蒸汽入口，6 冷卻水出口，7爐體連接法蘭，8均布板，9燒嘴體，10燒嘴口，11冷卻水進(jìn)口，12第二中心內(nèi)件，13第一中心內(nèi)件。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述如圖1所示，帶均布板的多通道焦?fàn)t煤氣純氧轉(zhuǎn)化制合成氣燒嘴，包括燒嘴體9、 氣化劑入口 1、燒嘴口 10、密封墊和螺栓緊固件，所述氣化劑入口 1下方設(shè)有氣化劑導(dǎo)管3， 所述燒嘴體9內(nèi)部設(shè)有管狀的中心內(nèi)件，所述的中心內(nèi)件包括第一中心內(nèi)件13和第二中心內(nèi)件12 ；第一中心內(nèi)件13套置在第二中心內(nèi)件12的內(nèi)部且與第二中心內(nèi)件12的側(cè)壁之間有縫隙，第二中心內(nèi)件12套置在燒嘴體9內(nèi)部；第一中心內(nèi)件13和第二中心內(nèi)件12末端的開口均通到燒嘴口 10處且第二中心內(nèi)件12的開口與燒嘴口 10重合，第二中心內(nèi)件12 在頂端通過連接法蘭4與氣化劑導(dǎo)管3相連接。在所述第二中心內(nèi)件12的側(cè)壁上設(shè)有蒸汽入口 5，所述蒸汽入口 5通入所述第一中心內(nèi)件13和第二中心內(nèi)件12之間的縫隙內(nèi)。所述燒嘴口 10上方的燒嘴體9上設(shè)有均布板8。設(shè)有均布板8使得反應(yīng)介質(zhì)混合均勻，焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)化率高，從而使氣化爐上部燃燒強(qiáng)度適中，能夠滿足生產(chǎn)單位對焦?fàn)t煤氣純氧轉(zhuǎn)化制合成氣燒嘴技術(shù)的要求。所述燒嘴體9上安裝均布板8的位置設(shè)有環(huán)狀的凹槽，所述的均布板8分為對稱的兩部分，均布板8卡在所述的凹槽內(nèi)。該種安裝方式使得均布板8的安裝更加牢固可靠。在所述燒嘴體9的側(cè)壁上設(shè)有通入燒嘴體9內(nèi)部的冷卻水進(jìn)口 11和冷卻水出口 6。所述氣化劑入口 1和所述氣化劑導(dǎo)管3通過氣化劑入口法蘭2相連接。在所述冷卻水進(jìn)口 11和冷卻水出口 6下方的燒嘴體9上設(shè)有爐體連接法蘭7。使用時(shí)，將燒嘴體9通過爐體連接法蘭7與爐體相連接，爐體連接法蘭7上方的部分位于爐體外側(cè)，下方的部分位于爐體內(nèi)側(cè)。氧氣和蒸汽的混合氣體從氣化劑入口 1進(jìn)入氣化劑導(dǎo)管3，然后經(jīng)過第一中心內(nèi)件13后到達(dá)燒嘴口 10處，爐體內(nèi)的焦?fàn)t煤氣經(jīng)過均布板8均勻分配以后也到達(dá)燒嘴口 10處。由于爐體內(nèi)的溫度足以達(dá)到焦?fàn)t煤氣的燃點(diǎn)，所以焦?fàn)t煤氣與氧氣產(chǎn)生混合后便會立即燃燒。為防止焦?fàn)t煤氣與氧氣聚集在燒嘴口 10頭部燃燒將其燒壞，在通入氧氣和蒸汽構(gòu)成的氣化劑的同時(shí)從蒸汽入口 5處通入保護(hù)蒸汽，保護(hù)蒸汽通過第一中心內(nèi)件13和第二中心內(nèi)件12之間的縫隙到達(dá)燒嘴口 10處。保護(hù)蒸汽會將從燒嘴口 10處噴出的氧氣和燒嘴體9外部的焦?fàn)t煤氣分隔開，在燃燒初期形成保護(hù)膜，阻止兩者在燒嘴口 10頭部混合。 隨著保護(hù)蒸汽速度的衰減，焦?fàn)t煤氣和氧氣混合，在遠(yuǎn)離燒嘴口 10頭部的位置進(jìn)行混合燃燒，使其燃燒高溫區(qū)脫離燒嘴口 10頭部。在燒嘴的工作過程中，需要從冷卻水進(jìn)口 11注入冷卻水，冷卻水流經(jīng)燒嘴體9和第二中心內(nèi)件12之間的環(huán)形腔室進(jìn)行冷卻后從冷卻水出口 6排出。以上所述，只是用圖解說明本發(fā)明的一些原理，本說明書并非是要將本發(fā)明局限在所示所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本發(fā)明所申請的專利范圍。除說明書所述技術(shù)特征外，其余技術(shù)特征均為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.帶均布板的多通道焦?fàn)t煤氣純氧轉(zhuǎn)化制合成氣燒嘴，包括燒嘴體、氣化劑入口、燒嘴口、密封墊和螺栓緊固件，其特征是，所述氣化劑入口下方設(shè)有氣化劑導(dǎo)管，所述燒嘴體內(nèi)部設(shè)有管狀的中心內(nèi)件，所述的中心內(nèi)件包括第一中心內(nèi)件和第二中心內(nèi)件；第一中心內(nèi)件套置在第二中心內(nèi)件的內(nèi)部且與第二中心內(nèi)件的側(cè)壁之間有縫隙，第二中心內(nèi)件套置在燒嘴體內(nèi)部；第一中心內(nèi)件和第二中心內(nèi)件末端的開口均通到燒嘴口處且第二中心內(nèi)件的開口與燒嘴口重合，第二中心內(nèi)件在頂端通過連接法蘭與氣化劑導(dǎo)管相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶均布板的多通道焦?fàn)t煤氣純氧轉(zhuǎn)化制合成氣燒嘴，其特征是，在所述第二中心內(nèi)件的側(cè)壁上設(shè)有蒸汽入口，所述蒸汽入口通入所述第一中心內(nèi)件和第二中心內(nèi)件之間的縫隙內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶均布板的多通道焦?fàn)t煤氣純氧轉(zhuǎn)化制合成氣燒嘴，其特征是，所述燒嘴口上方的燒嘴體上設(shè)有均布板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶均布板的多通道焦?fàn)t煤氣純氧轉(zhuǎn)化制合成氣燒嘴，其特征是，所述燒嘴體上安裝均布板的位置設(shè)有環(huán)狀的凹槽，所述的均布板分為對稱的兩部分，均布板卡在所述的凹槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶均布板的多通道焦?fàn)t煤氣純氧轉(zhuǎn)化制合成氣燒嘴，其特征是，在所述燒嘴體的側(cè)壁上設(shè)有通入燒嘴體內(nèi)部的冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶均布板的多通道焦?fàn)t煤氣純氧轉(zhuǎn)化制合成氣燒嘴，其特征是，所述氣化劑入口和所述氣化劑導(dǎo)管通過氣化劑入口法蘭相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶均布板的多通道焦?fàn)t煤氣純氧轉(zhuǎn)化制合成氣燒嘴，其特征是，在所述冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口下方的燒嘴體上設(shè)有爐體連接法蘭。
全文摘要
帶均布板的多通道焦?fàn)t煤氣純氧轉(zhuǎn)化制合成氣燒嘴，屬于工業(yè)窯爐的燃燒設(shè)備，主要解決傳統(tǒng)燒嘴使用壽命短、維修不便、價(jià)格高的問題。它包括燒嘴體、氣化劑入口、燒嘴口、密封墊和螺栓緊固件，所述氣化劑入口下方設(shè)有氣化劑導(dǎo)管，所述燒嘴體內(nèi)部設(shè)有管狀的中心內(nèi)件，所述的中心內(nèi)件包括第一中心內(nèi)件和第二中心內(nèi)件；在所述第二中心內(nèi)件的側(cè)壁上設(shè)有蒸汽入口，所述蒸汽入口通入所述第一中心內(nèi)件和第二中心內(nèi)件之間的縫隙內(nèi)。本發(fā)明可方便的將易損壞的第一中心內(nèi)件抽出更換，降低維修成本，燃燒高溫區(qū)脫離燒嘴口頭部，延長燒嘴的使用壽命。
文檔編號C01B3/12GK102225742SQ20111013195
公開日2011年10月26日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者李爽, 杜建吉, 杜建芳 申請人:濟(jì)南同智創(chuàng)新科技有限公司