CN102829477B - 一种制氢转化炉烧嘴 - Google Patents
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Abstract
一种制氢转化炉烧嘴，属于工业燃料炉上用的燃烧装置，它包括空气通道，空气通道上设有空气入口、电点火器接口和孔板构成的扩散口一；空气通道的外侧套置有原料气通道，原料气通道的上设有原料气入口和扩散口二，扩散口一与扩散口二之间设有平滑带；在原料气通道的外侧设有对接法兰和催化剂通道，催化剂通道的端部设有催化剂入口。本发明设有扩散口一和扩散口二，富氧空气每到达一个扩散口处均会导致速度突然降低，在气体冲击作用下富氧空气与原料气的混合会更加均匀，利于燃烧和反应的进行。
Description
技术领域
本发明涉及一种烧嘴，具体地说是一种制氢转化炉烧嘴，属于工业燃料炉上用的燃烧装置。
背景技术
随着炼油厂加氢装置的逐渐增多，所需要的氢气也越来越多，使得制氢装置相应的发展很快。目前大型工业装置采用的制氢方法均为烃类水蒸汽转化法，利用的原料主要有天然气、炼厂气、石脑油等轻质烃类。这些烃类在特定的温度、压力以及催化剂存在的条件下与水蒸气发生反应，生成氢气及一氧化碳。
转化炉是制氢装置中转化反应的反应器，属于装置的心脏设备，转化炉中的烧嘴是重中之重，烧嘴直接决定了该工艺技术的效能和系统的稳定。在上述工艺中，富氧空气与原料气的混合越均匀，反应的效果便越好，因此，如何使得富氧空气与原料气尽可能的混合均匀，一直是本领域工作人员研究的方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制氢转化炉烧嘴，该烧嘴能够提高富氧空气与原料气混合的均匀度，提高转化炉的性能。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种制氢转化炉烧嘴，包括空气通道，空气通道的侧面设有空气入口，空气通道的一端设有电点火器接口，空气通道的另一端设有孔板构成的圆锥筒状扩散口一；空气通道的外侧套置有原料气通道，原料气通道的侧面设有原料气入口，原料气通道位于扩散口一的一端设有圆锥筒状的扩散口二，扩散口一与扩散口二之间设有平滑带；在原料气通道的外侧设有对接法兰，对接法兰与原料气通道的连接处均匀的分布有催化剂通道，催化剂通道的端部设有催化剂入口。
所述原料气通道侧壁的内表面在对应所述空气通道与扩散口一的连接处设有环形凸起，所述凸起的截面为三角形，凸起与空气通道及扩散口一的外壁构成喉管。
所述原料气通道的内径与所述扩散口一的大端相等，原料气通道位于所述扩散口一大端与扩散口二小端之间的部分构成所述平滑带。
所述催化剂通道的外侧包裹有绝热混凝土。
所述空气入口、电点火器接口、原料气入口及催化剂入口处均设有法兰。
本发明与现有技术相比，具有以下突出的有益效果：设有扩散口一和扩散口二，扩散口一由孔板构成，孔板上设有多个均匀分布的喷孔，原料气到达扩散口一时会通过喷孔以一定的角度与富氧空气混合，同时富氧空气到达扩散口一时速度突然降低，在气体的冲击作用下富氧空气与原料气一次混合。富氧空气与原料气到达扩散口二时，由于扩散口二的作用再次在气体冲击的作用下进行混合，比起现有技术大大提高了混合的均匀度，有利于燃烧和反应的进行。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的管口方位图；
图3为图1中A部位的局部放大图。
图中：1空气通道，2原料气通道，3空气入口，4电点火器接口，5原料气入口，6催化剂入口，7对接法兰，8催化剂通道，9绝热混凝土，10喉管，11孔板，12扩散口一，13平滑带，14扩散口二，15喷孔。
具体实施方式
下面结合说明书附图1、附图2和附图3及具体实施方式对本发明作进一步的描述：
一种制氢转化炉烧嘴，包括空气通道1，空气通道1的侧面设有空气入口3，空气通道1的一端设有电点火器接口4，空气通道1的另一端设有孔板11构成的圆锥筒状扩散口一12。孔板11上均匀分布有喷孔15，扩散口一12的小端与空气通道1相连接。
空气通道1的外侧套置有原料气通道2，原料气通道2的侧面设有原料气入口5，原料气通道2位于扩散口一12的一端设有圆锥筒状的扩散口二14，扩散口二14的小端与原料气通道2相连接，扩散口一12与扩散口二14之间设有平滑带13；在原料气通道2的外侧设有对接法兰7，对接法兰7与原料气通道2的连接处均匀的分布有催化剂通道8，催化剂通道8的端部设有催化剂入口6。
所述原料气通道2侧壁的内表面在对应所述空气通道1与扩散口一12的连接处设有环形凸起，所述凸起的截面为三角形，凸起与空气通道1及扩散口一12的外壁构成喉管10。
所述原料气通道2的内径与所述扩散口一12的大端相等，原料气通道2位于所述扩散口一12大端与扩散口二14小端之间的部分构成所述平滑带13。
所述催化剂通道8的外侧包裹有绝热混凝土9。
所述空气入口3、电点火器接口4、原料气入口5及催化剂入口6处均设有法兰。
本发明的工作过程为：点火器从电点火器接口4伸入烧嘴的内部用于点火，富氧空气经空气入口3进入空气通道1并沿空气通道1流动，天然气、炼厂气等原料气从原料气入口5进入原料气通道2并沿原料气通道2流动。原料气到达孔板11时，会经过喷孔15以一定的角度与富氧空气混合，而富氧空气到达扩散口一12时运行速度会突然降低，富氧空气与原料气在气体冲击下完成一次混合。富氧空气和原料气继续向前移动经过平滑带13到达扩散口二14处，到达扩散口二14处时富氧空气和原料气会再一次混合，然后在扩散口二14的前部燃烧。
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 (5)
1.一种制氢转化炉烧嘴，其特征是，包括空气通道，空气通道的侧面设有空气入口，空气通道的一端设有电点火器接口，空气通道的另一端设有孔板构成的圆锥筒状扩散口一；空气通道的外侧套置有原料气通道，原料气通道的侧面设有原料气入口，原料气通道位于扩散口一的一端设有圆锥筒状的扩散口二，扩散口一与扩散口二之间设有平滑带；在原料气通道的外侧设有对接法兰，对接法兰与原料气通道的连接处均匀的分布有催化剂通道，催化剂通道的端部设有催化剂入口。
2.根据权利要求1所述的一种制氢转化炉烧嘴，其特征是，所述原料气通道侧壁的内表面在对应所述空气通道与扩散口一的连接处设有环形凸起，所述凸起的截面为三角形，凸起与空气通道及扩散口一的外壁构成喉管。
3.根据权利要求2所述的一种制氢转化炉烧嘴，其特征是，所述原料气通道的内径与所述扩散口一的大端相等，原料气通道位于所述扩散口一大端与扩散口二小端之间的部分构成所述平滑带。
4.根据权利要求3所述的一种制氢转化炉烧嘴，其特征是，所述催化剂通道的外侧包裹有绝热混凝土。
5.根据权利要求4所述的一种制氢转化炉烧嘴，其特征是，所述空气入口、电点火器接口、原料气入口及催化剂入口处均设有法兰。
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