CN206799171U - 一种用于燃烧塔的黄磷喷枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于燃烧塔的黄磷喷枪，属于磷化工生产设备技术领域。包括外套管、连接法兰、喷头、输磷管、内加热管、外加热管、进气接管、加热进口和加热出口，所述外套管与外加热管之间构成的供气腔与喷头连通，所述输磷管与喷头连通，所述输磷管与内加热管之间构成的腔体和内加热管与外加热管之间构成的腔体连通；所述喷头包括与输磷管前端连通的喷嘴和包覆在喷嘴外的锥形喷嘴套，所述锥形喷嘴套固定在外套管前端，所述喷嘴前部为锥形结构，其后部为圆柱状结构，所述锥形结构顶端为喷孔，所述喷孔与锥形喷嘴套前端形成用于喷气的环形间隙，所述圆柱状结构的周面上设有多条螺旋槽，所述环形间隙通过螺旋槽与供气腔连通。

Description

一种用于燃烧塔的黄磷喷枪

技术领域

本实用新型属于磷化工生产设备技术领域，特别涉及一种用于燃烧塔的黄磷喷枪。

背景技术

众所周知，磷酸生产的方法主要有湿法和热法两种。其中用硫酸及其他无机酸处理磷矿石制作的磷酸为湿法磷酸；用电炉或高炉生产单质磷而后经燃烧水化得到的磷酸则称为热法磷酸。同湿法磷酸相比，热法磷酸的纯度和浓度均较高。因此在很多领域应用广泛，且随着工业的发展和人民生活水平的提高，热法磷酸的需求量越来越大。

热法磷酸的生产工艺主要分为冶炼( 从磷矿中提取黄磷)、黄磷燃烧、五氧化二磷水合三个相对独立的工序。其中黄磷燃烧的步骤为：固态黄磷在熔磷槽中被水蒸汽( 由专用燃煤锅炉提供)加热熔化为液态黄磷，液态黄磷经压缩空气作用下的喷磷枪喷入燃烧塔雾化燃烧。燃烧尾气送水合塔进行循环并进行换热，符合要求后经除砷、过滤等操作得到产品。

现有技术中，喷磷枪的结构通常具有输送黄磷的输磷管、对输磷管后端进行加热的夹套、将黄磷喷出的喷头和用于将黄磷分散喷出的压缩空气管。具体地，现有的喷磷枪包括外套管、外套管上的连接法兰、外套管前端的喷头、外套管内的输磷管、套设在输磷管外的内加热管、套设在内加热管外的外加热管、外套管上的进气接管、外加热管上的加热进口和内加热管上的加热出口等。其中，外套管与外加热管之间构成的供气腔与喷头连通，输磷管与喷头连通，输磷管与内加热管之间构成的腔体和内加热管与外加热管之间构成的腔体连通。

申请人在采用前述喷磷枪时发现如下两个问题：

(1)喷磷枪喷洒不均匀，导致黄磷不能充分燃烧，造成原料的浪费；

(2)喷磷枪喷洒位置固定，使燃烧塔上的某些位置始终受热不均，降低了燃烧塔的使用寿命。

发明内容

为了解决上述问题，本实施例提供了一种用于燃烧塔的黄磷喷枪，采用了特殊的喷头设计，使黄磷更加均匀喷出，不但使黄磷燃烧更加充分，还延长了燃烧塔的使用寿命。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种用于燃烧塔的黄磷喷枪，该黄磷喷枪包括外套管1、外套管1上的连接法兰13、外套管1前端的喷头、外套管1内的输磷管2、套设在输磷管2外的内加热管8、套设在内加热管8外的外加热管3、外套管1上的进气接管9、外加热管3上的加热进口12和内加热管8上的加热出口11，所述外套管1与外加热管3之间构成的供气腔与喷头连通，所述输磷管2与喷头连通，所述输磷管2与内加热管8之间构成的腔体和内加热管8与外加热管3之间构成的腔体连通；所述喷头包括与输磷管2前端连通的喷嘴5和包覆在喷嘴5外的锥形喷嘴套4，所述锥形喷嘴套4固定在外套管1前端，所述喷嘴5前部为锥形结构，其后部为圆柱状结构，所述锥形结构顶端为喷孔，所述喷孔与锥形喷嘴套4前端形成用于喷气的环形间隙，所述圆柱状结构的周面上设有多条螺旋槽6，所述环形间隙通过螺旋槽6与供气腔连通。

具体地，本实用新型实施例中的螺旋槽6在圆柱状结构的周面上围绕圆柱状结构的轴线呈螺旋状。

其中，本实用新型实施例中的锥形喷嘴套4的前部与锥形结构构成喷腔，其后部内侧与圆柱状结构间隙配合，其后部外侧与外套管1前端螺纹连接。

其中，本实用新型实施例中的外加热管3向后穿出外套管1，所述外套管1后端的凸面法兰14和外加热管3上的凹面法兰15通过螺栓和螺母固定。

其中，本实用新型实施例中的进气接管9垂直设于外套管1上且位于连接法兰13和凸面法兰14之间。

其中，本实用新型实施例中的内加热管8向后穿出外加热管3，其前端位于连接法兰13相邻后方，其后端通过压盖17固定在输磷管2后部。

进一步地，本实用新型实施例中的外加热管3与输磷管2之间设有隔板18，所述隔板18位于连接法兰13相邻后方；所述内加热管8的前端固定在隔板18上，其前部设有通孔。

其中，本实用新型实施例中的加热进口12设于凹面法兰15后方，所述加热出口11设于外加热管3后端与内加热管8后端之间，所述加热进口12与加热出口11相互垂直。

其中，本实用新型实施例中的输磷管2向后穿出内加热管8且后端设有进料法兰10。

优选地，本实用新型实施例中的喷嘴5后端设有容置外加热管3的环形槽，所述环形槽与外加热管3之间设有密封垫圈7。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实施例提供了一种用于燃烧塔的黄磷喷枪，采用了特殊的喷头设计，使黄磷呈锥状并螺旋喷出，让黄磷更加均匀喷出，不但使黄磷燃烧更加充分，还延长了燃烧塔的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的用于燃烧塔的黄磷喷枪的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的用于燃烧塔的黄磷喷枪的后视图；

图3是本实用新型实施例提供的喷嘴的剖视图；

图4是本实用新型实施例提供的喷嘴的前视图；

图5是本实用新型实施例提供的锥形喷嘴套的剖视图；

图6是本实用新型实施例提供的锥形喷嘴套的前视图。

图中：1外套管、2输磷管、3外加热管、4锥形喷嘴套、5喷嘴、6螺旋槽、7密封垫圈、8内加热管、9进气接管、10进料法兰、11加热出口、12加热进口、13连接法兰、14凸面法兰、15凹面法兰、16垫片、17压盖、18隔板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参见图1-6，本实用新型实施例提供了一种用于燃烧塔的黄磷喷枪，该黄磷喷枪包括外套管1、外套管1上的连接法兰13、外套管1前端的喷头、外套管1内的输磷管2、套设在输磷管2外的内加热管8、套设在内加热管8外的外加热管3、外套管1上的进气接管9、外加热管3上的加热进口12和内加热管8上的加热出口11等。其中，连接法兰13用于与燃烧塔固定，输磷管2、内加热管8、外加热管3和外套管1由内至外同轴设置，进气接管9用于向喷头通入压缩空气，内加热管8、外加热管3、加热进口12和加热出口11用于加热输磷管2中的黄磷，加热进口12和加热出口11用于通入和通出蒸汽或热水，外套管1与外加热管3之间构成的供气腔与喷头连通，输磷管2与喷头连通，输磷管2与内加热管8之间构成的腔体和内加热管8与外加热管3之间构成的腔体连通使蒸汽或热水由加热进口12流入，向前通过通孔，向后再从加热出口11流出。前述黄磷喷枪与现有的黄磷喷枪基本一致，不同之处在于：

本实施例中的喷头包括与输磷管2前端连通的喷嘴5和包覆在喷嘴5外的锥形喷嘴套4，喷嘴5固定在输磷管2前端，锥形喷嘴套4固定在外套管1前端，喷嘴5前部为锥形结构，其后部为圆喷嘴5前部的柱状结构，锥形喷嘴套4与喷嘴5的形状配合，即锥形喷嘴套4前部也为锥形，后部也为圆柱形。锥形结构顶端（锥顶）为喷孔用于喷出黄磷，喷孔与输磷管2连通，锥形喷嘴套4的前端为喷气孔，喷孔与锥形喷嘴套4前端（喷气孔）形成用于喷气的环形间隙用于喷出压缩空气，喷嘴5后部的圆柱状结构的周面上设有多条螺旋槽6构成多条流通空气的通道，环形间隙通过螺旋槽6与供气腔连通。

具体地，参见图3，本实用新型实施例中的多条螺旋槽6在喷嘴5后部的圆柱状结构的周面上围绕圆柱状结构的轴线呈螺旋状，多条螺旋槽6的旋转方向相同。

其中，参见图1，本实用新型实施例中的锥形喷嘴套4的前部与喷嘴5前部的锥形结构构成喷腔，喷腔与环形间隙和螺旋槽6连通，即喷嘴5前部的锥形结构锥角角度小于锥形喷嘴套4的锥角角度，锥形结构的锥角角度为60°左右，锥形喷嘴套4的锥角角度为70-75°，其后部内侧与喷嘴5后部的圆柱状结构间隙配合，其后部外侧与外套管1前端螺纹（外螺纹）连接。

其中，参见图1，本实用新型实施例中的外加热管3向后穿出外套管1，外套管1后端的凸面法兰14和外加热管3上的凹面法兰15通过螺栓和螺母固定（之间配合设有垫片16）。

其中，参见图1和2，本实用新型实施例中的进气接管9垂直设于外套管1上且位于连接法兰13和凸面法兰14之间。

其中，参见图1，本实用新型实施例中的内加热管8向后穿出外加热管3，其前端位于连接法兰13相邻后方（即只需要对连接法兰13后部的输磷管2进行加热，燃烧塔内温度高），其后端通过压盖17固定在输磷管2后部。

进一步地，参见图1，本实用新型实施例中的外加热管3与输磷管2之间设有隔板18将输磷管2与外加热管3构成的腔体由前至后分隔为两个腔体，仅对后部的腔体加热，该隔板18位于连接法兰13相邻后方。内加热管8的前端固定在隔板18上，其前部设有通孔使输磷管2与内加热管8之间构成的腔体和内加热管8与外加热管3之间构成的腔体连通。

其中，参见图1和2，本实用新型实施例中的加热进口12垂直设于凹面法兰15后方的外加热管3上，加热出口11垂直设于外加热管3后端与内加热管8后端之间的内加热管8上，加热进口12与进气接管9相对设置，加热进口12与加热出口11相互垂直。

其中，参见图1和2，本实用新型实施例中的输磷管2向后穿出内加热管8且后端设有进料法兰10。

优选地，本实用新型实施例中的喷嘴5后端设有容置外加热管3的环形槽，外加热管3前端插设在环形槽中，环形槽与外加热管3之间设有密封垫圈7。

本实施例提供了一种用于燃烧塔的黄磷喷枪，采用了特殊的喷头设计，使黄磷呈锥状并螺旋喷出，让黄磷更加均匀喷出，不但使黄磷燃烧更加充分，还延长了燃烧塔的使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (10)

1.一种用于燃烧塔的黄磷喷枪，其特征在于，包括外套管(1)、外套管(1)上的连接法兰(13)、外套管(1)前端的喷头、外套管(1)内的输磷管(2)、套设在输磷管(2)外的内加热管(8)、套设在内加热管(8)外的外加热管(3)、外套管(1)上的进气接管(9)、外加热管(3)上的加热进口(12)和内加热管(8)上的加热出口(11)，所述外套管(1)与外加热管(3)之间构成的供气腔与喷头连通，所述输磷管(2)与喷头连通，所述输磷管(2)与内加热管(8)之间构成的腔体和内加热管(8)与外加热管(3)之间构成的腔体连通；其特征在于，所述喷头包括与输磷管(2)前端连通的喷嘴(5)和包覆在喷嘴(5)外的锥形喷嘴套(4)，所述锥形喷嘴套(4)固定在外套管(1)前端，所述喷嘴(5)前部为锥形结构，其后部为圆柱状结构，所述锥形结构顶端为喷孔，所述喷孔与锥形喷嘴套(4)前端形成用于喷气的环形间隙，所述圆柱状结构的周面上设有多条螺旋槽(6)，所述环形间隙通过螺旋槽(6)与供气腔连通。

2.根据权利要求1所述的用于燃烧塔的黄磷喷枪，其特征在于，所述螺旋槽(6)在圆柱状结构的周面上围绕圆柱状结构的轴线呈螺旋状。

3.根据权利要求2所述的用于燃烧塔的黄磷喷枪，其特征在于，所述锥形喷嘴套(4)的前部与锥形结构构成喷腔，其后部内侧与圆柱状结构间隙配合，其后部外侧与外套管(1)前端螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的用于燃烧塔的黄磷喷枪，其特征在于，所述外加热管(3)向后穿出外套管(1)，所述外套管(1)后端的凸面法兰(14)和外加热管(3)上的凹面法兰(15)通过螺栓和螺母固定。

5.根据权利要求4所述的用于燃烧塔的黄磷喷枪，其特征在于，所述进气接管(9)垂直设于外套管(1)上且位于连接法兰(13)和凸面法兰(14)之间。

6.根据权利要求4所述的用于燃烧塔的黄磷喷枪，其特征在于，所述内加热管(8)向后穿出外加热管(3)，其前端位于连接法兰(13)相邻后方，其后端通过压盖(17)固定在输磷管(2)后部。

7.根据权利要求6所述的用于燃烧塔的黄磷喷枪，其特征在于，所述外加热管(3)与输磷管(2)之间设有隔板(18)，所述隔板(18)位于连接法兰(13)相邻后方；所述内加热管(8)的前端固定在隔板(18)上，其前部设有通孔。

8.根据权利要求6所述的用于燃烧塔的黄磷喷枪，其特征在于，所述加热进口(12)设于凹面法兰(15)后方，所述加热出口(11)设于外加热管(3)后端与内加热管(8)后端之间，所述加热进口(12)与加热出口(11)相互垂直。

9.根据权利要求1所述的用于燃烧塔的黄磷喷枪，其特征在于，所述输磷管(2)向后穿出内加热管(8)且后端设有进料法兰(10)。

10.根据权利要求1所述的用于燃烧塔的黄磷喷枪，其特征在于，所述喷嘴(5)后端设有容置外加热管(3)的环形槽，所述环形槽与外加热管(3)之间设有密封垫圈(7)。