CN217148576U

CN217148576U - 一种用于废酸裂解的废酸喷枪结构

Info

Publication number: CN217148576U
Application number: CN202220232822.2U
Authority: CN
Inventors: 臧曼; 李治国
Original assignee: Luoyang Weichuang Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Luoyang Weichuang Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2022-01-28
Filing date: 2022-01-28
Publication date: 2022-08-09
Anticipated expiration: 2032-01-28

Abstract

本实用新型提出一种用于废酸裂解的废酸喷枪结构，包括废酸管、压缩空气管、压缩空气接管、冷却风接管、筒体、雾化器和外喷头，所述的筒体同轴套设在压缩空气管中部，筒体与压缩空气管之间具有间隙，筒体左端设有法兰B，法兰B用于封闭筒体与压缩空气管左端的间隙，并将筒体固连在压缩空气管上；筒体右端设有法兰C，法兰C与压缩空气管不接触，所述法兰C用于将筒体安装在炉壁上；筒体侧部设有冷却风接管。本实用新型提出的废酸喷枪结构采用外混式空气辅助雾化，减小了废酸压力波动对雾化效果的影响，雾化炬不偏斜，雾化角度合理；从筒体进入的冷却风可防止酸雾回窜以及炉内高温热烟气造成的外喷头及枪身损坏，喷枪使用寿命长。

Description

一种用于废酸裂解的废酸喷枪结构

技术领域

本实用新型涉及硫酸再生技术领域，具体是一种用于废酸裂解的废酸喷枪结构。

背景技术

在石油化工、煤化工、发电厂等生产过程中，使用高浓度的硫酸作为催化剂，随着水分、硫、氮、重金属盐及副反应物不断进入酸相，使硫酸浓度逐渐降低，最终满足不了工艺要求，这时就会逐步将这些含有大量杂质的废硫酸排出。以烷基化油生产过程为例，C₄组分烷基化装置每生产1吨烷基化油要产生80~100kg浓度约90%的废硫酸，其成分除硫酸外还有少量的有机物和水分，该废硫酸粘度大、性质不稳定，并散发特殊性臭味，很难处理。

废酸裂解制硫酸技术将废硫酸在高温下裂解生成SO₂，其中的有机物同时被燃烧成CO₂，接着将制得的SO₂气体在催化剂作用下转化成SO₃，并最终生成98%的浓硫酸供烷基化装置循环使用。该工艺过程中需用废酸喷枪将废硫酸雾化成微小颗粒，便于硫酸裂解。

现有技术中，废酸裂解时使用的废酸喷枪安装在裂解炉的侧壁上，使用中存在以下问题：一是喷枪雾化端伸入炉体内部，在雾化时，由于高温热烟气及酸雾回窜，喷枪的枪身极易受到腐蚀损坏，因此，喷枪的使用寿命较短；二是喷枪的安装角度不易把控，雾化炬容易偏斜，从而影响废酸的裂解效果；三是雾化炬较长，雾化产物在高温区的停留时间短，裂解效果差且容易喷射至炉壁，损伤炉衬。

此外，与废酸裂解使用的废酸喷枪相关的专利申请有（用于废硫酸处理的雾化器专利号：2014204812564），该专利针对含有机物的高浓度废硫酸，提出一种“空气混合式单路压力雾化”类型的废酸雾化器及喷枪结构。该种结构的废酸雾化器易受废酸压力波动的影响，容易导致废酸雾化不良，酸液堆积到炉底，腐蚀炉壁，也不利于废酸裂解反应。

实用新型内容

针对背景技术中提出的问题，本实用新型的目的是提供一种用于废酸裂解的废酸喷枪结构，其采用外混式雾化原理，使用压缩空气作雾化剂，在废酸压力较低的情况下也能充分雾化，且喷射角度合理，能有效减小废酸流量或压力变动对雾化效果的影响，缩短雾化炬；同时，本实用新型在喷枪外筒体设置有冷却风进口，可避免炉内高温热烟气及酸雾回串造成的喷头及枪身损坏，提高喷枪使用寿命，并为废酸中少量的烃提供燃烧所需空气。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于废酸裂解的废酸喷枪结构，包括废酸管、压缩空气管、压缩空气接管、冷却风接管、筒体、雾化器和外喷头，

所述的废酸管其左端设有法兰A，右端设有雾化器；

所述的压缩空气管同轴套设在废酸管外部，压缩空气管与废酸管之间具有间隙，压缩空气管的左端设有封板，所述封板用于封闭压缩空气管与废酸管左端的间隙，并将压缩空气管固连在废酸管上；压缩空气管的右端连接外喷头；

所述的外喷头套设在雾化器的外部并将雾化器固定在废酸管左端；

所述的压缩空气接管倾斜设置在压缩空气管的外壁左侧，用于向压缩空气管输入压缩空气；

所述的筒体同轴套设在压缩空气管中部，筒体与压缩空气管之间具有间隙，筒体左端设有法兰B，法兰B用于封闭筒体与压缩空气管左端的间隙，并将筒体固连在压缩空气管上；筒体右端设有法兰C，法兰C与压缩空气管不接触，所述法兰C用于将筒体安装在炉壁上；筒体侧部设有冷却风接管，冷却风接管用于连接外部送风管道。

所述的雾化器其外部设有多个支撑脚；多个支撑脚以废酸管的轴线为中心呈中心对称；所述的外喷头其左端具有圆形内孔并通过圆形内孔与压缩空气管螺纹连接，所述的雾化器位于圆形内孔内部，并且圆形内孔的内壁与雾化器上的多个支撑脚相接触并与废酸管同轴。

所述的压缩空气管其外壁中部固定套设有配对法兰，所述配对法兰与法兰B连接；在配对法兰上设有窥视孔，所述窥视孔贯穿配对法兰与法兰B，用于观察压缩空气管左端的情况；所述的压缩空气管其外壁中部设有多个支撑筋板，多个支撑筋板均位于配对法兰的右侧，所述支撑筋板一端与压缩空气管连接，另一端连接筒体的内侧壁。

所述的雾化器其雾化角为50～70度。

所述的外喷头其外侧壁设有多个平行于压缩空气管轴线的平面。

所述的压缩空气接管其轴线与压缩空气管轴线间的夹角为50～70度，压缩空气接管其输入端设有连接法兰D。

所述的冷却风接管其输入端设有连接法兰E。

本实用新型的有益效果：本实用新型提出的废酸喷枪结构采用外混式空气辅助雾化，减小了废酸压力波动对雾化效果的影响；外喷头采用内支撑，可有效保证外喷头与废酸管、压缩空气管的同轴度，因此雾化炬不偏斜；雾化角度合理，雾化炬不会喷到炉墙；从筒体进入的冷却风沿枪身向炉膛内吹扫，可防止酸雾回窜以及炉内高温热烟气造成的外喷头及枪身损坏，并可为废酸中少量的烃提供燃烧所需空气，喷枪使用寿命长；外喷头及雾化器采用可拆卸结构，便于更换；喷枪与筒体间、筒体与炉体间均采用法兰联接，便于拆卸与安装。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构主视图。

图2为本实用新型的立体结构示意图。

图中：1、法兰A，2、废酸管，3、封板，4、压缩空气管，5、法兰D，6、压缩空气接管，7、紧固螺栓，8、配对法兰，9、法兰B，10、筒体，11、连接法兰E，12、冷却风接管，13、法兰C，14、支撑筋板，15、外喷头，16、雾化器，17、窥视孔，18、支撑脚，19、圆形内孔。

具体实施方式

下面将结合说明书附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2所示，一种用于废酸裂解的废酸喷枪结构，包括废酸管2、压缩空气管4、压缩空气接管6、冷却风接管12、筒体10、雾化器16和外喷头15，

所述的废酸管2其左端焊接有法兰A1，右端设有雾化器16；具体的，法兰A1由于连接外部输送废硫酸的管道；雾化器16的左端插接在废酸管2右端；

所述的压缩空气管4同轴套设在废酸管2外部，压缩空气管4与废酸管2之间具有间隙，压缩空气管4的左端焊接有封板3，所述封板3用于封闭压缩空气管4与废酸管2左端的间隙，并将压缩空气管4固连在废酸管2上；压缩空气管4的右端连接外喷头15；

所述的外喷头15套设在雾化器16的外部并将雾化器16固定在废酸管2左端；具体的，外喷头15与压缩空气管4螺纹连接，当外喷头15紧固后，将雾化器16压紧在废酸管2右端；

所述的压缩空气接管6倾斜焊接在压缩空气管4的外壁左侧，用于向压缩空气管4输入压缩空气；

所述的筒体10同轴套设在压缩空气管4中部，筒体10与压缩空气管4之间具有间隙，筒体10左端焊接有法兰B9，法兰B9用于封闭筒体10与压缩空气管4左端的间隙，并将筒体10固连在压缩空气管4上；筒体10右端设有法兰C13，所述法兰C13用于将筒体10安装在炉壁上；筒体10侧部设有冷却风接管12，冷却风接管12用于连接外部送风管道。具体的，法兰C13与压缩空气管4不接触，因此，从冷却风接管12进入的冷却风沿着压缩空气管4的外壁向右侧吹过，起到保护压缩空气管4和防止酸雾回窜的作用。

所述的雾化器16其外部设有多个支撑脚18；多个支撑脚18以废酸管2的轴线为中心呈中心对称；所述的外喷头15其左端具有圆形内孔19并通过圆形内孔19与压缩空气管4螺纹连接，所述的雾化器16位于圆形内孔19内部，并且圆形内孔19的内壁与雾化器16上的多个支撑脚18相接触并与废酸管2同轴。雾化器的结构属于公知技术，在本实用新型的一个事实例中，选用了二级雾化器，并在其外部增设了三个支撑脚18，三个支撑脚18即可保证外喷头15与雾化器16的同轴度。

所述的压缩空气管4其外壁中部固定套设有配对法兰8，所述配对法兰8通过紧固螺栓7与法兰B9连接；在配对法兰8上设有窥视孔17，所述窥视孔17贯穿配对法兰8与法兰B9，用于观察压缩空气管4左端的废酸雾化情况；所述的压缩空气管4其外壁中部焊接有多个支撑筋板14，多个支撑筋板14均位于配对法兰8的右侧，所述支撑筋板14一端与压缩空气管4连接，另一端连接筒体10的内侧壁。具体的，支撑筋板14的作用是保证筒体10与压缩空气管4的同轴度。

所述的雾化器16其雾化角为50～70度。在本实用新型的一个实施例中，优选为60度。

所述的外喷头15其外侧壁设有多个平行于压缩空气管4轴线的平面。这些平面是装拆时便于扳手卡紧。

所述的压缩空气接管6其轴线与压缩空气管4轴线间的夹角为50～70度，压缩空气接管6其输入端设有连接法兰D5。在本实用新型的一个实施例中，压缩空气接管6其轴线与压缩空气管4轴线间的夹角为60度。

所述的冷却风接管12其输入端设有连接法兰E11。

在本实用新型的一些实施例中，雾化器16、外喷头15、废酸管2采用06Cr25Ni20不锈钢或其他耐腐蚀耐高温金属、非金属材料制作，其他部件均采用06Cr18Ni9不锈钢制作。

本实用新型的运行机制如下：

压缩空气经空压机及干燥设备后，进入废酸管2和压缩空气管4之间的夹层；冷却风经冷却风接管12进去筒体10；废硫酸由储存罐经离心泵引入废酸管2，压缩空气经雾化器16将废酸雾化后，喷入炉膛，同时冷却风沿压缩空气管4向炉膛内吹扫，防止酸雾回串。

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。

本实用新型未详述部分为现有技术。

Claims

1.一种用于废酸裂解的废酸喷枪结构，包括废酸管（2）、压缩空气管（4）、压缩空气接管（6）、冷却风接管（12）、筒体（10）、雾化器（16）和外喷头（15），其特征是：

所述的废酸管（2）其左端设有法兰A（1），右端设有雾化器（16）；

所述的压缩空气管（4）同轴套设在废酸管（2）外部，压缩空气管（4）与废酸管（2）之间具有间隙，压缩空气管（4）的左端设有封板（3），所述封板（3）用于封闭压缩空气管（4）与废酸管（2）左端的间隙，并将压缩空气管（4）固连在废酸管（2）上；压缩空气管（4）的右端连接外喷头（15）；

所述的外喷头（15）套设在雾化器（16）的外部并将雾化器（16）固定在废酸管（2）左端；

所述的压缩空气接管（6）倾斜设置在压缩空气管（4）的外壁左侧，用于向压缩空气管（4）输入压缩空气；

所述的筒体（10）同轴套设在压缩空气管（4）中部，筒体（10）与压缩空气管（4）之间具有间隙，筒体（10）左端设有法兰B（9），法兰B（9）用于封闭筒体（10）与压缩空气管（4）左端的间隙，并将筒体（10）固连在压缩空气管（4）上；筒体（10）右端设有法兰C（13），法兰C（13）与压缩空气管（4）不接触，所述法兰C（13）用于将筒体（10）安装在炉壁上；筒体（10）侧部设有冷却风接管（12），冷却风接管（12）用于连接外部送风管道。

2.根据权利要求1所述的一种用于废酸裂解的废酸喷枪结构，其特征是：所述的雾化器（16）其外部设有多个支撑脚（18）；多个支撑脚（18）以废酸管（2）的轴线为中心呈中心对称；所述的外喷头（15）其左端具有圆形内孔（19）并通过圆形内孔（19）与压缩空气管（4）螺纹连接，所述的雾化器（16）位于圆形内孔（19）内部，并且圆形内孔（19）的内壁与雾化器（16）上的多个支撑脚（18）相接触并与废酸管（2）同轴。

3.根据权利要求1所述的一种用于废酸裂解的废酸喷枪结构，其特征是：所述的压缩空气管（4）其外壁中部固定套设有配对法兰（8），所述配对法兰（8）与法兰B（9）连接；在配对法兰（8）上设有窥视孔（17），所述窥视孔（17）贯穿配对法兰（8）与法兰B（9），用于观察压缩空气管（4）左端的情况；所述的压缩空气管（4）其外壁中部设有多个支撑筋板（14），多个支撑筋板（14）均位于配对法兰（8）的右侧，所述支撑筋板（14）一端与压缩空气管（4）连接，另一端连接筒体（10）的内侧壁。

4.根据权利要求1所述的一种用于废酸裂解的废酸喷枪结构，其特征是：所述的雾化器（16）其雾化角为50～70度。

5.根据权利要求1所述的一种用于废酸裂解的废酸喷枪结构，其特征是：所述的外喷头（15）其外侧壁设有多个平行于压缩空气管（4）轴线的平面。

6.根据权利要求1所述的一种用于废酸裂解的废酸喷枪结构，其特征是：所述的压缩空气接管（6）其轴线与压缩空气管（4）轴线间的夹角为50～70度，压缩空气接管（6）其输入端设有连接法兰D（5）。

7.根据权利要求1所述的一种用于废酸裂解的废酸喷枪结构，其特征是：所述的冷却风接管（12）其输入端设有连接法兰E（11）。