CN203578053U - 外混蒸汽雾化喷枪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种外混蒸汽雾化喷枪，其包括喷嘴等，喷嘴与连接法兰的一端连接，九十度弯头、第一弯头、第二弯头都与连接法兰的另一端连接，第三钢管与九十度弯头连接，第二钢管与第一弯头连接，第一钢管与第二弯头连接，套管套在第三钢管上，偏心法兰部分卡在套管上且另一部分套在第三钢管上，锁紧法兰位于偏心法兰的一侧，第一钢管、第二钢管、第三钢管都与补偿器的一端连接，封盖的一端与补偿器的另一端连接，转接头的一端与封盖的另一端连接，第三弯头的一端与转接头的另一端连接，螺纹接管与第三弯头的另一端连接，大小头固定在第三钢管的外侧，接管位于大小头和法兰之间。本实用新型实现了用饱和蒸汽雾化压力水，满足了煤气的降温要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种喷枪，特别是涉及一种外混蒸汽雾化喷枪。
背景技术
之前用于煤气降温的喷枪都是内混式的，正常工作时，需要同时提供一定压力的压缩空氮气和一定压力的水，在喷嘴的内部，压缩氮气与水经过若干次的打击，产生非常细小的颗粒。当被雾化后的细小颗粒与高温煤气混合后，在短时间内迅速蒸发，带走热量，达到降低温度和调质煤气的效果。由于喷嘴是内混式雾化，因此气源只能选择压缩氮气（煤气场合不能选用压缩空气，容易引起爆炸），不能选用饱和蒸汽（因为饱和蒸汽和压力水在喷嘴内部接触时，低温压力水和饱和蒸汽进行热交换，饱和蒸汽压力会急剧下降，压力水无法被雾化，从喷嘴喷出的是大的水珠，不是细小的颗粒）。由于冷却的是煤气，选用压缩空气作为气源会引起煤气爆炸，因此只能选用压缩氮气作为气源。高炉煤气和转炉煤气除尘后将被回收并加以再利用，如果选用氮气作为气源，由于煤气中掺入了氮气，会降低煤气的热值。而选用饱和蒸汽作为喷枪的雾化气源，煤气降温后，煤气中的水蒸气会以液态水的形式析出，不会影响煤气的浓度和热值。但是内混式喷枪选用饱和蒸汽作为气源无法实现雾化，外混式雾化喷枪可以实现用蒸汽作为气源来雾化低温压力水。现有的内混式喷枪如果选用饱和蒸汽作为气源来雾化冷却水，喷嘴喷出的不是水雾，而是水柱，根本无法满足转炉煤气降温的要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种外混蒸汽雾化喷枪，其实现了用饱和蒸汽雾化压力水，使得雾化后的水滴颗粒满足D32（D32即邵特Sauter平均直径，是一种以喷雾产生的表面积来表示喷雾精细的方法，邵特平均直径是一颗液滴的直径，该液滴的体积与表面积之比和所有液滴的总体积与总表面积之比相等）=100-200um，满足了煤气的降温要求。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种外混蒸汽雾化喷枪，其特征在于，其包括喷嘴、连接法兰、九十度弯头、第一弯头、第二弯头、第一钢管、第二钢管、第三钢管、套管、偏心法兰、锁紧法兰、补偿器、封盖、转接头、第三弯头、螺纹接管、大小头、接管、法兰，喷嘴与连接法兰的一端连接，九十度弯头、第一弯头、第二弯头都与连接法兰的另一端连接，第三钢管与九十度弯头连接，第二钢管与第一弯头连接，第一钢管与第二弯头连接，套管套在第三钢管上，偏心法兰部分卡在套管上且另一部分套在第三钢管上，锁紧法兰位于偏心法兰的一侧，第一钢管、第二钢管、第三钢管都与补偿器的一端连接，封盖的一端与补偿器的另一端连接，转接头的一端与封盖的另一端连接，第三弯头的一端与转接头的另一端连接，螺纹接管与第三弯头的另一端连接，大小头固定在第三钢管的外侧，接管位于大小头和法兰之间。
优选地，所述偏心法兰和锁紧法兰之间设有密封圈。
优选地，所述第二钢管位于第一钢管的外侧，第三钢管位于第二钢管的外侧。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型外混蒸汽雾化喷枪实现了用饱和蒸汽雾化压力水，使得雾化后的水滴颗粒达到D32=100-200um，不但满足了转炉干法除尘煤气降温对冷却水滴的要求，保证水滴在有限的时间完全蒸发，不出现湿底湿壁的问题，而且降温后煤气中的水蒸气以液态的水形式析出，不会影响煤气的成分。
附图说明
图1为本实用新型外混蒸汽雾化喷枪的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
如图1所示，本实用新型外混蒸汽雾化喷枪包括喷嘴1、连接法兰2、九十度弯头3、第一弯头4、第二弯头5、第一钢管6、第二钢管7、第三钢管8、套管9、偏心法兰10、锁紧法兰12、补偿器13、封盖14、转接头15、第三弯头16、螺纹接管17、大小头18、接管19、法兰20，喷嘴1与连接法兰2的一端连接，九十度弯头3、第一弯头4、第二弯头5都与连接法兰2的另一端连接，第三钢管8与九十度弯头3连接，第二钢管7与第一弯头4连接，第一钢管6与第二弯头5连接，套管9套在第三钢管8上，偏心法兰10部分卡在套管9上且另一部分套在第三钢管8上，锁紧法兰12位于偏心法兰10的一侧，第一钢管6、第二钢管7、第三钢管8都与补偿器13的一端连接，封盖14的一端与补偿器13的另一端连接，转接头15的一端与封盖14的另一端连接，第三弯头16的一端与转接头15的另一端连接，螺纹接管17与第三弯头16的另一端连接，大小头18固定在第三钢管8的外侧，接管19位于大小头18和法兰20之间。
偏心法兰10和锁紧法兰12之间设有密封圈11。第二钢管7位于第一钢管6的外侧，第三钢管8位于第二钢管7的外侧。
经过加压的水通过螺纹接管17引入，经过第三弯头16和转接头15进入第一钢管6，再经过第二弯头5拐入喷嘴1的水路螺旋槽，在螺旋槽的作用下水流被加速，喷出喷嘴1；饱和蒸汽由法兰20引入，经过接管19和大小头18进入由第二钢管7和第三钢管8构成的环形区域，再经过九十度弯头3和第二弯头4构成的环形区域拐入喷嘴1的气路螺旋槽，在螺旋槽的作用下蒸汽流被加速，喷出喷嘴1，在喷嘴出口处，高速水流与更高速的蒸汽流强烈撞击，被破碎成均匀的细小雾滴。通入和关断蒸汽时，第三钢管8会产生一定的伸缩，为防止第三钢管8的伸缩影响焊缝的强度，加装了补偿器13；封盖14用来密封补偿器13后端；套管9和偏心法兰10焊接成一体，用来托住喷枪；锁紧法兰12跟喷枪相连接，通过螺栓固定在偏心法兰10上；密封圈11用来密封第三钢管8与偏心法兰之间的间隙，防止煤气泄漏。
内混喷嘴之所以不能用蒸汽来雾化水，是因为饱和蒸汽和水在喷嘴的内部接触并且进行充分的混合，饱和蒸汽把常温的水进行加热，蒸汽变成了水，导致饱和蒸汽的压力急剧下降，因此喷嘴喷出是经过蒸汽加热的水柱，而不是细小的水滴。
本实用新型外混蒸汽雾化喷枪的喷嘴的雾化作用是在喷嘴外部，饱和蒸汽和水经过喷嘴内部特殊结构的螺旋加速，在喷嘴外部高速碰撞，水流被撞击破碎成细小的雾滴，整个过程高温的饱和蒸汽和水没有接触。
同时，为了保证饱和蒸汽和水在喷枪内部输送时也不会进行热交换，喷枪采用同心三层结构，第一次（最外层，第三钢管）管道直径为89mm，第二层（第二钢管）管道直径48.3mm，第三层（最里层，第一钢管）管道直径为33.7mm。第一层和第二层之间的空间用来输送蒸汽，蒸汽主要有两个用途：一是供给喷嘴，对水进行撞击雾化，产生细小的水滴，二是流动的蒸汽对第一层管道进行冷却，保证喷枪不被高温（超过900℃）的煤气损伤。最里面的管道输送水，供给喷嘴。第二层管道和第三层管道之间的空间是隔热层（空气隔热），用来隔绝饱和蒸汽和水之间的热交换，否则饱和蒸汽跟常温水热交换后，饱和蒸汽的温度和压力降低，从而大大影响喷嘴的雾化效果。
本实用新型外混蒸汽雾化喷枪实现了用饱和蒸汽雾化压力水，使得雾化后的水滴颗粒达到D32=100-200um，不但满足了转炉干法除尘煤气降温对冷却水滴的要求，保证水滴在有限的时间完全蒸发，不出现湿底湿壁的问题，而且降温后煤气中的水蒸气以液态的水形式析出，不会影响煤气的成分。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种外混蒸汽雾化喷枪，其特征在于，其包括喷嘴、连接法兰、九十度弯头、第一弯头、第二弯头、第一钢管、第二钢管、第三钢管、套管、偏心法兰、锁紧法兰、补偿器、封盖、转接头、第三弯头、螺纹接管、大小头、接管、法兰，喷嘴与连接法兰的一端连接，九十度弯头、第一弯头、第二弯头都与连接法兰的另一端连接，第三钢管与九十度弯头连接，第二钢管与第一弯头连接，第一钢管与第二弯头连接，套管套在第三钢管上，偏心法兰部分卡在套管上且另一部分套在第三钢管上，锁紧法兰位于偏心法兰的一侧，第一钢管、第二钢管、第三钢管都与补偿器的一端连接，封盖的一端与补偿器的另一端连接，转接头的一端与封盖的另一端连接，第三弯头的一端与转接头的另一端连接，螺纹接管与第三弯头的另一端连接，大小头固定在第三钢管的外侧，接管位于大小头和法兰之间。
2.如权利要求1所述的外混蒸汽雾化喷枪，其特征在于，所述偏心法兰和锁紧法兰之间设有密封圈。
3.如权利要求1所述的外混蒸汽雾化喷枪，其特征在于，所述第二钢管位于第一钢管的外侧，第三钢管位于第二钢管的外侧。
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