CN102230624A - 多通道均匀冷却烧嘴 - Google Patents

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杜建吉
李爽
杜建芳
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Abstract

多通道均匀冷却烧嘴，主要解决传统烧嘴冷却不均匀，冷却水易汽化及使用寿命短的问题。它包括烧嘴体、中心内件和烧嘴口，所述的烧嘴体和中心内件之间设有冷却水腔，所述冷却水腔内设有一冷却板，冷却板的底端均匀分布有通孔。所述的中心内件包括第一中心内件和第二中心内件；第一中心内件套置在第二中心内件的内部且与第二中心内件的侧壁之间有缝隙。本发明的孔式冷却板可以提高冷却水的流速，防止冷却水汽化，能够增大换热面积，均匀的起到冷却作用；中心内件之间的缝隙内可以喷出保护蒸汽，使得燃烧高温区脱离烧嘴体头部，延长烧嘴的使用寿命。

Description

多通道均匀冷却烧嘴
技术领域
本发明涉及一种烧嘴，具体地说是一种多通道均匀冷却烧嘴。
背景技术
近年来，随着钢铁工业对焦炭的巨大需求带动了炼焦产业的高速发展，但在焦炭产能产量大幅度增长的同时，大量副产的焦炉煤气导致了焦炭产区的环境急剧恶化，不少单一炼焦的独立焦化企业“只焦不化”，将大量的焦炉煤气采取点天灯的方式燃烧放散，既严重污染环境，又造成资源浪费。作为贫油、缺气的能源需求大国，如何充分、合理地利用大量点天灯的焦炉煤气，对建设资源节约型、环境友好型社会，实现经济可持续发展具有重要意义。
鉴于这一背景，有关科研院所和科技工作者研发了一种利用焦化厂焦炉煤气通过加压压缩精脱硫、转化、合成、精馏来生产重要的化工产品--甲醇的新工艺，并可通过变压吸附装置回收纯氢后，弛放气做焦炉加热用燃料。利用生产甲醇，制取纯氢气，平衡焦炉用气，以获取最佳的经济效益。目前上述工艺已广泛应用，并且取得了显著的经济效益。
在上述工艺中，工业窑炉是主要设备，烧嘴在工业窑炉相关领域需求量较大，是工业窑炉中重要的燃烧设备，目前我国相关行业中使用的烧嘴一般采用国外产品，价格昂贵，且使用寿命短，运行和维护成本高。此外，现有烧嘴还存在以下比较明显的缺点：一是冷却水腔为一简单的空腔，冷却水流速慢、容易汽化，从而导致冷却不均匀，效果差。二是现有烧嘴使用过程中燃烧高温区聚集在烧嘴体的头部，容易将烧嘴体的头部烧坏。焦炉煤气和氧气的燃烧是剧烈的放热燃烧，燃烧高温区聚集在烧嘴体的头部缩短了烧嘴的使用寿命。对于以上缺点，目前还未有好的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多通道均匀冷却烧嘴，该烧嘴能够提高冷却水流速，防止冷却水汽化，冷却效果好，具有使用寿命长的特点。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：多通道均匀冷却烧嘴，包括烧嘴体，烧嘴体内部设有中心内件，烧嘴体头部设有烧嘴口，其特征是，所述的烧嘴体和中心内件之间设有冷却水腔，所述冷却水腔内设有一冷却板，冷却板的两侧与冷却水腔的侧壁之间均设有间隙，所述冷却板的底端均匀分布有通孔。
所述的中心内件包括第一中心内件和第二中心内件；第一中心内件套置在第二中心内件的内部且与第二中心内件的侧壁之间有缝隙，第二中心内件套置在烧嘴体内部；第一中心内件和第二中心内件末端的开口均通到烧嘴口处，第二中心内件在烧嘴口处与烧嘴体的侧壁连为一体；第一中心内件和第二中心内件之间的缝隙与一蒸汽入口相连通。
所述第一中心内件和第二中心内件侧壁之间的缝隙内设有支撑体。
本发明与现有技术相比，具有以下突出的有益效果：
1、在冷却水腔内设有冷却板，冷却板的底端均匀分布有通孔，该孔式冷却板能够提高冷却水的流速，防止冷却水汽化，增大了换热面积，从而可以均匀的起到冷却作用。
2、蒸汽通入第一中心内件和第二中心内件之间的缝隙后从烧嘴口处喷出在烧嘴口处形成一层保护蒸汽，在烧嘴体头部将氧气和焦炉煤气分隔开，在燃烧初期形成保护膜，随着保护蒸汽速度的衰减，焦炉煤气和氧气进行混合燃烧，这样燃烧高温区就脱离了烧嘴体头部，避免将烧嘴体头部烧坏，延长了烧嘴的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1烧嘴体，2冷却水腔，3冷却板，4通孔，5烧嘴口，6第二中心内件，7缝隙，8支撑体，9第一中心内件。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步的描述：
如图1所示，多通道均匀冷却烧嘴，包括烧嘴体1，烧嘴体1内部设有中心内件，烧嘴体1头部设有烧嘴口5，所述的烧嘴体1和中心内件之间设有冷却水腔2，所述冷却水腔2内设有一冷却板3，冷却板3的两侧与冷却水腔2的侧壁之间均设有间隙，所述冷却板3的底端均匀分布有通孔4。
所述的中心内件包括第一中心内件9和第二中心内件6；第一中心内件9套置在第二中心内件6的内部且与第二中心内件6的侧壁之间有缝隙7，第二中心内件6套置在烧嘴体1内部；第一中心内件9和第二中心内件6末端的开口均通到烧嘴口5处，第二中心内件6在烧嘴口5处与烧嘴体1的侧壁连为一体；第一中心内件9和第二中心内件6之间的缝隙7与一蒸汽入口相连通。
所述第一中心内件9和第二中心内件6侧壁之间的缝隙7内设有支撑体8。设有支撑体8可以防止第一中心内件9和第二中心内件6产生晃动和偏移，提高工作的性能和可靠性。
在烧嘴的工作过程中，冷却水腔2与冷却水进口和冷却水出口相连通，冷却水进入冷却水腔2，会绕冷却板3进行循环，而冷却板3的底端设有通孔4，通孔4可以提高冷却水的流速，防止冷却水汽化，能够增大换热面积，均匀的起到冷却作用。
为防止焦炉煤气与氧气聚集在烧嘴体1头部燃烧将其烧坏，在缝隙7内通入保护蒸汽，保护蒸汽在烧嘴口5处从缝隙7喷出。保护蒸汽会将从烧嘴口5处喷出的氧气和烧嘴体1外部的焦炉煤气分隔开，在燃烧初期形成保护膜，阻止两者在烧嘴体1头部混合。随着保护蒸汽速度的衰减，焦炉煤气和氧气混合，在远离烧嘴体1头部的位置进行混合燃烧，使其燃烧高温区脱离烧嘴体1头部。
以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。
除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

Claims (3)

1.多通道均匀冷却烧嘴，包括烧嘴体，烧嘴体内部设有中心内件，烧嘴体头部设有烧嘴口，其特征是，所述的烧嘴体和中心内件之间设有冷却水腔，所述冷却水腔内设有一冷却板，冷却板的两侧与冷却水腔的侧壁之间均设有间隙，所述冷却板的底端均匀分布有通孔。
2.根据权利要求1所述的多通道均匀冷却烧嘴，其特征是，所述的中心内件包括第一中心内件和第二中心内件；第一中心内件套置在第二中心内件的内部且与第二中心内件的侧壁之间有缝隙，第二中心内件套置在烧嘴体内部；第一中心内件和第二中心内件末端的开口均通到烧嘴口处，第二中心内件在烧嘴口处与烧嘴体的侧壁连为一体；第一中心内件和第二中心内件之间的缝隙与一蒸汽入口相连通。
3.根据权利要求2所述的多通道均匀冷却烧嘴，其特征是，所述第一中心内件和第二中心内件侧壁之间的缝隙内设有支撑体。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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