CN212178902U - 导流碳化硅复合式废酸喷枪 - Google Patents

Abstract

导流碳化硅复合式废酸喷枪，涉及一种废酸喷枪，包括引流管、废酸入口法兰和废酸喷嘴，引流管为Alloy 20材质，引流管的后部与废酸裂解炉炉头通过安装法兰固定连接，引流管前端至中部的外部设有碳化硅套管，在碳化硅套管的中部沿长度方向上下开设有相对应的长孔，在长孔内均设有支撑筋板A，在碳化硅套管的后部沿长度方向前后设有相对应的长孔，在长孔内设有支撑筋板B，碳化硅套管的两端外部分别设有与引流管固定的托板，废酸喷嘴与引流管通过过渡短节固定连接；本实用新型结构简单、雾化效果好，且耐腐蚀效果好，有效延长了废酸喷枪的使用寿命。

Description

导流碳化硅复合式废酸喷枪

技术领域

本实用新型涉及一种废酸喷枪，尤其是涉及一种适用于通过高温热裂解工艺方式回收工业废硫酸装置系统中的导流碳化硅复合式废酸喷枪。

背景技术

公知的，我国炼油厂的硫酸烷基化装置，每生产一吨烃化油要产生80~100kg浓度为80~85%的废硫酸，其杂质含量高，直接利用较为困难。处理废硫酸不仅关系到消除废硫酸对生态环境的污染，也可进一步完善硫酸烷基化工艺。炼油厂采用热裂解法处理废硫酸，目前处理废硫酸的主要设备为以热裂解法为理论基础建设的烷基化废硫酸裂解炉，该技术工艺简单，易于操作，处理废硫酸能力大，不产生二次污染。

为了获得满意的热裂解速率，将烷基化废硫酸在1000~1100℃的高温下裂解制成SO₂气体，其中的有机物同时被燃烧为CO₂，然后将制得的SO₂炉气送往原有的硫铁矿制硫系统上重新制造工业硫酸。废酸喷枪为废硫酸回收装置中的一项重要设备，现有的废酸喷枪不能雾化效果差，且使用寿命较低，因此，提出一种能够在高温高腐蚀的苛刻操作条件下长期正常工作成为技术诉求。

实用新型内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种导流碳化硅复合式废酸喷枪。

为了实现所述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

导流碳化硅复合式废酸喷枪，包括引流管、废酸入口法兰和废酸喷嘴，引流管为Alloy 20材质，引流管的后部与废酸裂解炉炉头通过安装法兰固定连接， 引流管前端至中部的外部设有碳化硅套管，在碳化硅套管的中部沿长度方向上下开设有相对应的长孔，在长孔内均设有支撑筋板A，在碳化硅套管的后部沿长度方向前后设有相对应的长孔，在长孔内设有支撑筋板B，碳化硅套管的两端外部分别设有与引流管固定的托板，废酸喷嘴与引流管通过过渡短节固定连接；

废酸喷嘴包括喷嘴压头、导流雾化片和喷嘴头，喷嘴压头与引流管前端固定连接，在喷嘴头内设有通孔与引流管连通设置，喷嘴压头的前端内部设有扩径孔，扩径孔与喷嘴头内的通孔连通，且直径大于通孔直径，喷嘴头后部设置在喷嘴压头前端内部的扩径孔内，导流雾化片设置在喷嘴头的后端内部，且为间隙配合；

导流雾化片包括一体结构的中心隔板、左半工作扇面和右半工作扇面，左半工作扇面和右半工作扇面分别延伸设置在中心隔板的左面和右面，在左半工作扇面和右半工作扇面上均设有一个雾化通孔，雾化通孔截面积由废酸压力和废酸流量确定，左半工作扇面和右半工作扇面交叉设置，其夹角大小由废酸喷射扩散角确定。

所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，引流管的后端固定有废酸入口法兰，废酸入口法兰与软管上的法兰固定连接，软管与具有废酸介质的主管线连通设置。

所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，支撑筋板A和支撑筋板B的底部与引流管的外壁固定设置。

所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，过渡短节的外面设置为台阶状，且与碳化硅套管前段内部的台阶孔相配合，过渡短节的内孔设置为台阶孔，且孔径从后至前依次减小，引流管的前端固定在过渡短节内孔后部的第一台阶内，废酸喷嘴喷嘴压头的后端固定在过渡短节内孔前部的第三台阶内。

所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，碳化硅套管通过建模热压工艺制作成型。

所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，废酸喷嘴加设火焰镍基热喷涂工艺，喷涂满足GB/T 8548-1987《镍基喷涂合金粉》中FPTN-200牌号要求，喷涂镍基喷涂合金粉采用C-276哈氏合金。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，引流管采用Alloy 20材质，抗硫酸腐蚀能力较好，通过设置支撑筋板A、支撑筋板B，不但能保证喷枪安装时能够快速对中，也保护碳化硅套管免受外力冲击；设置碳化硅套管，碳化硅本身化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，碳化硅套管通过建模热压工艺制作成型，通过前后两块托板安装固定在引流管管壁外端，可通过提高其耐磨性而延长废酸喷枪的使用寿命1～2倍。

本实用新型所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，废酸喷头由喷嘴头、喷嘴压头和导流雾化片组成，工作方式为机械雾化，在工作压力下废酸由废酸入口进入，通过引流管到达废酸喷头处喷出，导流雾化片在工作自产压力下一直处于高频旋转状态，雾化效果较好，不需要其他雾化介质参与雾化过程；本实用新型结构简单、雾化效果好，且耐腐蚀效果好，有效延长了废酸喷枪的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是本实用新型废酸喷嘴的结构示意图；

图4是本实用新型导流雾化片的结构示意图；

图中：1、废酸喷嘴；2、过渡短节；3、碳化硅套管；4、支撑筋板A；5、支撑筋板B；6、托板；7、安装法兰；8、引流管；9、废酸入口法兰；10、喷嘴头；11、导流雾化片；12、喷嘴压头；13、左半工作扇面；14、雾化通孔；15、中心隔板 16、右半工作扇面。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本发明的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进。

结合附图1-4所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，包括引流管8、废酸入口法兰9和废酸喷嘴1，引流管8为Alloy 20材质，引流管8的后部与废酸裂解炉炉头通过安装法兰7固定连接， 引流管8前端至中部的外部设有碳化硅套管3，在碳化硅套管3的中部沿长度方向上下开设有相对应的长孔，在长孔内均设有支撑筋板A4，在碳化硅套管3的后部沿长度方向前后设有相对应的长孔，在长孔内设有支撑筋板B5，碳化硅套管3的两端外部分别设有与引流管8固定的托板6，废酸喷嘴1与引流管8通过过渡短节2固定连接；

废酸喷嘴1包括喷嘴压头12、导流雾化片11和喷嘴头10，喷嘴压头12与引流管8前端固定连接，在喷嘴头10内设有通孔与引流管8连通设置，喷嘴压头12的前端内部设有扩径孔，扩径孔与喷嘴头10内的通孔连通，且直径大于通孔直径，喷嘴头10后部设置在喷嘴压头12前端内部的扩径孔内，导流雾化片11设置在喷嘴头10的后端内部，且为间隙配合；

导流雾化片11包括一体结构的中心隔板15、左半工作扇面13和右半工作扇面16，左半工作扇面13和右半工作扇面16分别延伸设置在中心隔板15的左面和右面，在左半工作扇面13和右半工作扇面16上均设有一个雾化通孔14，雾化通孔14截面积由废酸压力和废酸流量确定，左半工作扇面13和右半工作扇面16交叉设置，其夹角大小由废酸喷射扩散角确定。

所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，引流管8的后端固定有废酸入口法兰9，废酸入口法兰9与软管上的法兰固定连接，软管与具有废酸介质的主管线连通设置。

所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，支撑筋板A4和支撑筋板B5的底部与引流管8的外壁固定设置。

所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，过渡短节2的外面设置为台阶状，且与碳化硅套管3前段内部的台阶孔相配合，过渡短节2的内孔设置为台阶孔，且孔径从后至前依次减小，引流管8的前端固定在过渡短节2内孔后部的第一台阶内，废酸喷嘴1喷嘴压头的后端固定在过渡短节2内孔前部的第三台阶内。

所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，碳化硅套管3通过建模热压工艺制作成型。

所述的碳化硅套管3，由于碳化硅本身化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，碳化硅套管通过建模热压工艺制作成型，通过前后托板安装固定在引流管管壁外，可有效提高引流管8的耐磨耐酸腐蚀性能，可通过提高其耐磨性而延长废酸喷枪的使用寿命1～2倍。

所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，废酸喷嘴加设火焰镍基热喷涂工艺，喷涂满足GB/T 8548-1987《镍基喷涂合金粉》中FPTN-200牌号要求，喷涂镍基喷涂合金粉采用C-276哈氏合金。

实施本实用新型所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，在使用时，导流碳化硅复合式废酸喷枪通过安装法兰7安装在废酸裂解炉炉头处，单支废酸喷枪的处理废酸量为：700kg/h-2000kg/h，具体可根据工艺废酸处理量设置喷枪安装数量和单支废酸喷枪的流量。在工作压力下，废酸介质由主管线通入软管内并进入废酸入口法兰9处的废酸入口，通过引流管8到达废酸喷嘴1处，导流雾化片11在工作自产压力下一直处于高频旋转状态，废酸被雾化后通过喷嘴头10高压喷射出去，完成整个工作过程，为了延长废酸喷嘴1的使用寿命，增加耐受酸雾腐蚀和热辐射能力，废酸喷头加设火焰镍基热喷涂工艺，喷涂满足GB/T8548-1987《镍基喷涂合金粉》中FPTN-200牌号要求，喷涂镍基喷涂合金粉采用C-276哈氏合金，在低温与中温盐酸中均有很好的耐蚀性能，可延长废酸喷枪的使用寿命1-2倍左右。

本实用新型未详述部分为现有技术。

为了公开本实用新型的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本实用新型旨在包括一切属于本构思和实用新型范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (4)

1.导流碳化硅复合式废酸喷枪，包括引流管、废酸入口法兰和废酸喷嘴，其特征是：引流管为Alloy 20材质，引流管的后部与废酸裂解炉炉头通过安装法兰固定连接， 引流管前端至中部的外部设有碳化硅套管，在碳化硅套管的中部沿长度方向上下开设有相对应的长孔，在长孔内均设有支撑筋板A，在碳化硅套管的后部沿长度方向前后设有相对应的长孔，在长孔内设有支撑筋板B，碳化硅套管的两端外部分别设有与引流管固定的托板，废酸喷嘴与引流管通过过渡短节固定连接；

废酸喷嘴包括喷嘴压头、导流雾化片和喷嘴头，喷嘴压头与引流管前端固定连接，在喷嘴头内设有通孔与引流管连通设置，喷嘴压头的前端内部设有扩径孔，扩径孔与喷嘴头内的通孔连通，且直径大于通孔直径，喷嘴头后部设置在喷嘴压头前端内部的扩径孔内，导流雾化片设置在喷嘴头的后端内部，且为间隙配合；

导流雾化片包括一体结构的中心隔板、左半工作扇面和右半工作扇面，左半工作扇面和右半工作扇面分别延伸设置在中心隔板的左面和右面，在左半工作扇面和右半工作扇面上均设有一个雾化通孔，雾化通孔截面积由废酸压力和废酸流量确定，左半工作扇面和右半工作扇面交叉设置，其夹角大小由废酸喷射扩散角确定。

2.根据权利要求1所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，其特征是：引流管的后端固定有废酸入口法兰，废酸入口法兰与软管上的法兰固定连接，软管与具有废酸介质的主管线连通设置。

3.根据权利要求1所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，其特征是：过渡短节的外面设置为台阶状，且与碳化硅套管前段内部的台阶孔相配合，过渡短节的内孔设置为台阶孔，且孔径从后至前依次减小，引流管的前端固定在过渡短节内孔后部的第一台阶内，废酸喷嘴喷嘴压头的后端固定在过渡短节内孔前部的第三台阶内。

4.根据权利要求1所述的导流碳化硅复合式废酸喷枪，其特征是：支撑筋板A和支撑筋板B的底部与引流管的外壁固定设置。

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