CN116557856A - 一种天然气喷枪 - Google Patents
一种天然气喷枪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116557856A CN116557856A CN202310592803.XA CN202310592803A CN116557856A CN 116557856 A CN116557856 A CN 116557856A CN 202310592803 A CN202310592803 A CN 202310592803A CN 116557856 A CN116557856 A CN 116557856A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- natural gas
- oxygen
- spray gun
- enriched air
- connecting piece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 198
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 102
- 239000007921 spray Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 103
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 103
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 99
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 claims description 7
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 4
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/72—Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
- F23D14/82—Preventing flashback or blowback
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
本发明涉及一种天然气喷枪，属于冶炼设备技术领域。所述的天然气喷枪包括天然气喷枪、富氧空气喷枪体、天然气入口连接件、富氧空气入口连接件、混氧器；所述的富氧空气入口连接件为三接口连接件，侧面接口用于通入富氧空气，左端接口与天然气入口连接件连接，右端接口与富氧空气喷枪体连接，天然气喷枪安装于富氧空气喷枪体内腔，其左端与天然气入口连接件的进气孔密封连接，右端出口与富氧空气喷枪体出口之间留有用于安装混氧器的空间。本发明提高了燃气的燃烧效率，降低了燃料成本，降低了喷枪堵塞概率。
Description
技术领域
本发明属于冶炼设备技术领域，具体的说，涉及一种天然气喷枪。
背景技术
现有天然气喷枪天然气走外层通道，内层走富氧空气，如图1-2所示，氧气和天然气混合不充分，燃烧效率不高，容易产生co，co有毒，有安全风险，天然气用量少所以通道面积小，喷枪容易堵塞，且外层使用天然气套管壁薄容易卷边，不易更换，并且需要氮气风冷，氮气使用过程中带走大量的热，增加了生产成本。
因此，有必要提供一种天然气喷枪，提高燃气的燃烧效率，降低燃料成本，降低喷枪堵塞概率。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种天然气喷枪，提高了燃气的燃烧效率，降低了燃料成本，降低了喷枪堵塞概率。
为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
本发明提供了一种天然气喷枪，包括天然气喷枪体1、富氧空气喷枪体2、天然气入口连接件3、富氧空气入口连接件4、混氧器5；所述的富氧空气入口连接件4为三接口连接件，侧面接口用于通入富氧空气，左端接口与天然气入口连接件3连接，右端接口与富氧空气喷枪体2连接，天然气喷枪体1安装于富氧空气喷枪体2内腔，其左端与天然气入口连接件3的进气孔密封连接，右端出口与富氧空气喷枪体2出口之间留有用于安装混氧器5的空间。
作为优选，所述的天然气入口连接件3的进气孔直径逐渐由大变小，最小端与天然气喷枪体1密封连接。
作为优选，所述的天然气入口连接件3的左端连接有电磁切断阀6。
作为优选，所述的富氧空气入口连接件4的侧面设置有用于连接压力变送器7的连接口，压力变送器7上连接诶有测压管8，测压管8穿过连接口和富氧空气喷枪体2内腔后连通混氧器5的混氧腔，测压管8与连接口的端口密封连接，压力变送器7和电磁切断阀6均与设备控制器相连接。
作为优选，所述的混氧器5右端为喷枪喷气口9，喷枪喷气口9为锥形口。
作为优选，所述的电磁切断阀6的左端连接有天然气支管阻火器10，电磁切断阀6和天然气入口连接件3之间设置有止回阀。
作为优选，所述的富氧空气入口连接件4的侧面接口连接有富氧空气支管阻火器11，富氧空气支管阻火器11和富氧空气入口连接件4之间设置有止回阀。
作为优选，所述的天然气支管阻火器10和电磁切断阀6之间、电磁切断阀6和天然气入口连接件3之间、天然气入口连接件3和富氧空气入口连接件4之间、富氧空气入口连接件4和富氧空气支管阻火器11之间均布置有聚四氟乙烯垫12。
本发明的有益效果：
本发明熔化炉在熔化物料过程中以天然气为燃料，氧气作为助燃剂同天然气一起由喷枪供入熔化炉，喷枪在喷枪前端设有一个混氧器，氧气及天然气在此混合后再进入熔化炉内燃烧，本发明还设有端压测压管，提高了燃气的燃烧效率，降低了燃料成本。出于安全考虑分别在氧气及天然气入喷枪接口处安装止回阀，同时在天然气止回阀前加装电磁切断阀，设置的端压测压管经由压力变送器引入DCS界面对喷枪端压变化进行监测，并设置有工艺联锁，以防回火威胁后段管道的安全。
附图说明
图1是现有天然气喷枪的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是本发明的结构示意图；
图4是图3的B-B剖视图；
图5是图3的A部放大图。
图中，1-天然气喷枪体、2-富氧空气喷枪体、3-天然气入口连接件、4-富氧空气入口连接件、5-混氧器、6-电磁切断阀、7-压力变送器、8-测压管、9-喷枪喷气口、10-天然气支管阻火器、11-富氧空气支管阻火器、12-聚四氟乙烯垫。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
如图3-5所示，所述的天然气喷枪包括天然气喷枪体1、富氧空气喷枪体2、天然气入口连接件3、富氧空气入口连接件4、混氧器5；所述的富氧空气入口连接件4为三接口连接件，侧面接口用于通入富氧空气，左端接口与天然气入口连接件3连接，右端接口与富氧空气喷枪体2连接，天然气喷枪体1安装于富氧空气喷枪体2内腔，其左端与天然气入口连接件3的进气孔密封连接，右端出口与富氧空气喷枪体2出口之间留有用于安装混氧器5的空间，混氧器5用于将天然气与富氧空气混合，确保炉膛内气体燃烧的均匀性，燃烧充分，熔炼效果好。
天然气喷枪内层走天然气，外层走富氧空气，天然气和富氧空气通过混氧器5充分混合后燃烧充分，减少大量的co产生，由于混氧器5的设计可以提高外层枪管管壁壁厚，这样不易卷边，容易更换喷枪，并且不需要氮气风冷的冶炼新工艺，本发明设置天然气喷枪体1，采用天然气作为还原剂和燃料，同时设置富氧空气喷枪体2，通入富氧强化熔炼，碳量排放低，会影响环境，而且不会产生大量冶金渣。
所述的天然气入口连接件3的进气孔直径逐渐由大变小，最小端与天然气喷枪体1密封连接，增大天然气入口连接件3的进气孔的气体流速和喷射压力。
所述的天然气入口连接件3的左端连接有电磁切断阀6，用于切断天然气。
所述的富氧空气入口连接件4的侧面设置有用于连接压力变送器7的连接口，压力变送器7上连接有测压管8，测压管8穿过连接口和富氧空气喷枪体2内腔后连通混氧器5的混氧腔，测压管8与连接口的端口密封连接，压力变送器7和电磁切断阀6均与设备控制器相连接，以前喷枪的堵塞情况是根据天然气或者富氧空气的流量来判断，现在也可以根据端压的变化来判断，并且端压的变化还可以辅助判断熔池的深度，开发了喷枪熔炼系统联锁互锁功能，增加测压管8，可以随时监测喷枪枪头堵塞的情况，能够第一时间获知混氧器5内压力，工作人员可根据压力测试情况调整各气体的进气量，保证熔炼焙烧的正常进行，同时有利于判断喷枪通堵和熔池深度，通过压力变送器7的反馈数据控制电磁切断阀6的工作情况。
所述的测压管8设置在富氧空气喷枪体2内，且在富氧空气喷枪体2与天然气喷枪体1之间，避免测压管8高温受损，其测压口在混氧器5内，保证压力测试的准确性。
所述的混氧器5右端为喷枪喷气口9，喷枪喷气口9为锥形口，增大喷枪喷气口9气体流速和喷射压力。
所述的电磁切断阀6的左端连接有天然气支管阻火器10，电磁切断阀6和天然气入口连接件3之间设置有止回阀，富氧空气入口连接件4的侧面接口连接有富氧空气支管阻火器11，富氧空气支管阻火器11和富氧空气入口连接件4之间设置有止回阀，防止熔炼过程中出现回火现象，起到阻隔回火的作用。
所述的天然气支管阻火器10和电磁切断阀6之间、电磁切断阀6和天然气入口连接件3之间、天然气入口连接件3和富氧空气入口连接件4之间、富氧空气入口连接件4和富氧空气支管阻火器11之间均布置有聚四氟乙烯垫12。
本发明的工作过程：
熔炼炉熔炼前，先将喷枪整体固定在熔炼炉喷枪位置。熔炼炉准备熔炼时，先通过富氧空气入口连接件4通入富氧空气，熔炼时，先将天然气通入天然气喷枪体1，天然气通过天然气入口连接件3变径后，加快流速和压力后喷入混合器5。然后，富氧空气通过富氧空气入口连接件4、富氧空气喷枪体2喷入混合器5，然后天然气和富氧空气在混合器5中充分混合后通过喷枪喷气口9变径加速喷入熔池。在熔炼时，通过测压管8和压力变送器7监测喷枪压力，有利于判断喷枪通堵和熔池深度，便于对各气体通气量的调节。
本发明熔化炉在熔化物料过程中以天然气为燃料，氧气作为助燃剂同天然气一起由喷枪供入熔化炉，喷枪在喷枪前端设有一个混氧器5，氧气及天然气在此混合后再进入熔化炉内燃烧，本发明还设有端压测压管8，提高了燃气的燃烧效率，降低了燃料成本。出于安全考虑分别在氧气及天然气入喷枪接口处安装止回阀，同时在天然气止回阀前加装电磁切断阀6，设置的端压测压管经由压力变送器7引入DCS界面对喷枪端压变化进行监测，并设置有工艺联锁，以防回火威胁后段管道的安全。
最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (8)
1.一种天然气喷枪，其特征在于：所述的天然气喷枪包括天然气喷枪体（1）、富氧空气喷枪体（2）、天然气入口连接件（3）、富氧空气入口连接件（4）、混氧器（5）；所述的富氧空气入口连接件（4）为三接口连接件，侧面接口用于通入富氧空气，左端接口与天然气入口连接件（3）连接，右端接口与富氧空气喷枪体（2）连接，天然气喷枪体（1）安装于富氧空气喷枪体（2）内腔，其左端与天然气入口连接件（3）的进气孔密封连接，右端出口与富氧空气喷枪体（2）出口之间留有用于安装混氧器（5）的空间。
2.根据权利要求1所述的一种天然气喷枪，其特征在于：所述的天然气入口连接件（3）的进气孔直径逐渐由大变小，最小端与天然气喷枪体（1）密封连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种天然气喷枪，其特征在于：所述的天然气入口连接件（3）的左端连接有电磁切断阀（6）。
4.根据权利要求3所述的一种天然气喷枪，其特征在于：所述的富氧空气入口连接件（4）的侧面设置有用于连接压力变送器（7）的连接口，压力变送器（7）上连接诶有测压管（8），测压管（8）穿过连接口和富氧空气喷枪体（2）内腔后连通混氧器（5）的混氧腔，测压管（8）与连接口的端口密封连接，压力变送器（7）和电磁切断阀（6）均与设备控制器相连接。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种天然气喷枪，其特征在于：所述的混氧器（5）右端为喷枪喷气口（9），喷枪喷气口（9）为锥形口。
6.根据权利要求3所述的一种天然气喷枪，其特征在于：所述的电磁切断阀（6）的左端连接有天然气支管阻火器（10），电磁切断阀（6）和天然气入口连接件（3）之间设置有止回阀。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的一种天然气喷枪，其特征在于：所述的富氧空气入口连接件（4）的侧面接口连接有富氧空气支管阻火器（11），富氧空气支管阻火器（11）和富氧空气入口连接件（4）之间设置有止回阀。
8.根据权利要求7所述的一种天然气喷枪，其特征在于：所述的天然气支管阻火器（10）和电磁切断阀（6）之间、电磁切断阀（6）和天然气入口连接件（3）之间、天然气入口连接件（3）和富氧空气入口连接件（4）之间、富氧空气入口连接件（4）和富氧空气支管阻火器（11）之间均布置有聚四氟乙烯垫（12）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310592803.XA CN116557856A (zh) | 2023-05-24 | 2023-05-24 | 一种天然气喷枪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310592803.XA CN116557856A (zh) | 2023-05-24 | 2023-05-24 | 一种天然气喷枪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116557856A true CN116557856A (zh) | 2023-08-08 |
Family
ID=87489714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310592803.XA Pending CN116557856A (zh) | 2023-05-24 | 2023-05-24 | 一种天然气喷枪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116557856A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117626163A (zh) * | 2024-01-25 | 2024-03-01 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种复材制件表面导电铝层安全喷涂控制系统及控制方法 |
-
2023
- 2023-05-24 CN CN202310592803.XA patent/CN116557856A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117626163A (zh) * | 2024-01-25 | 2024-03-01 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种复材制件表面导电铝层安全喷涂控制系统及控制方法 |
| CN117626163B (zh) * | 2024-01-25 | 2024-06-07 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种复材制件表面导电铝层安全喷涂控制系统及控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN116557856A (zh) | 一种天然气喷枪 | |
| CN105256107B (zh) | 一种环槽集束射流喷头结构 | |
| CN103453525B (zh) | 富氧燃烧器的使用方法 | |
| CN203517796U (zh) | 富氧燃烧器 | |
| CN201697128U (zh) | 一种富氧燃烧装置 | |
| CN109175339A (zh) | 一种双助燃通道烟气内循环式钢包烘烤器 | |
| CN212247095U (zh) | 一种含氧量可调的开炉氧枪 | |
| CN214406058U (zh) | 一种天然气喷枪 | |
| CN111765458B (zh) | 一种浮法灰玻生产线熔窑的天然气喷枪燃烧控制系统 | |
| CN212077100U (zh) | 一种转炉氧枪系统 | |
| CN204608072U (zh) | 一种环齿缝超音速射流喷头 | |
| CN113429116A (zh) | 一种浮法玻璃熔窑梯度增氧低NOx燃烧装置及工艺 | |
| CN117925934B (zh) | 还原气体提温装置、氢基冶炼系统和还原气体提温方法 | |
| CN116447522B (zh) | 一种湿式氢氧混合调节装置及其工作方法 | |
| CN205170911U (zh) | 一种环槽集束射流喷头结构 | |
| CN221005058U (zh) | 一种全氧燃烧管及坩埚炉全氧燃烧烧枪 | |
| CN2303164Y (zh) | 组合式连铸割嘴 | |
| CN220724226U (zh) | 一种高炉开炉使用的前端多头、末端加截门的新型氧枪 | |
| CN213421090U (zh) | 一种新型的高速烧嘴 | |
| CN112304094A (zh) | 一种天然气喷枪 | |
| CN219174535U (zh) | 量子炉红外测温装置及具有温度监测功能的量子炉 | |
| CN213513895U (zh) | 一种防止气焊作业回火的安全控制装置 | |
| CN212025390U (zh) | 一种废钢预热给氧系统 | |
| CN221028519U (zh) | 一种长距离高炉富氢冶炼喷吹系统 | |
| CN117925934A (zh) | 还原气体提温装置、氢基冶炼系统和还原气体提温方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |