CN201354366Y - 煤气炉用喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种煤气炉用喷头，其主要用于煤气炉生产二甲醚或甲醇所用，其包括喷头铸件、混合管、冷却水进入管、冷却水出管、氧气进入管和水蒸汽管，混合管与氧气进入管及水蒸汽管相通，喷头铸件后端面分别与混合管及冷却水进入管、冷却水出管连接固定，喷头铸件内腔设有混合腔和水腔，混合腔贯穿喷头铸件轴心，混合腔与混合管相通，水腔与冷却水进入管、冷却水出管相通，混合腔前部设置有中空的喷嘴，喷嘴内腔呈渐缩阶梯柱状，其中在喷嘴内腔壁设置螺旋导流式扭转片。本实用新型煤气炉用喷头的氧、水蒸气射流喷射缓和且煤气化反应均匀。

Description

煤气炉用喷头

技术领域

本实用新型涉及一种用于生产二甲醚或甲醇的煤气炉用部件，尤指一种煤气炉用喷头。

背景技术

用劣质煤为原料煤气化制造生产的二甲醚或甲醇具有极高的经济效益和社会效益，其可以替代燃油的清洁能源二甲醚或甲醇，是我国为补充石油不足和改善环境污染而正在大力研发的煤化工项目。喷头是煤气化炉的重要部件。

目前使用的煤气炉用喷头的氧、水蒸汽通道为“直通管状通道”，如图1所示现有的煤气炉用喷头结构示意图，其包括喷头铸件1’、氧气、水蒸汽通过的混合管2’、冷却水进入管3’、冷却水出管7’、氧气进入管4’和带有法兰的水蒸汽管5’，氧气进入管4’与混合管2’同轴且相连通在一起，水蒸汽管5’与氧气进入管4’垂直相连通，喷头铸件1’后端分别与混合管2’及冷却水进入管3’、冷却水出管7’连接固定，该喷头铸件1’内腔设有混合腔11’和水腔12’，混合腔11’贯穿喷头铸件1’轴心，混合腔11’与混合管2’相通，水腔12’与冷却水管3’相通，混合腔11’前部设有中空的喷嘴6’，该喷嘴6’内腔为渐缩阶梯柱腔，该煤气炉用喷头中氧、水蒸汽射流为向前喷射的柱状。在炉体周边安装的数支喷头喷出的氧、水蒸汽射流均直射炉内中心料柱，由于氧、水蒸汽射流较集中，不仅影响煤气化的均匀反应，严重时还会发生因中心料柱烧穿，炉料坍塌而被迫停炉等事故，严重影响煤气化炉的顺产和高产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种煤气炉用喷头，其氧、水蒸汽射流喷射缓和且煤气化反应均匀。

为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案为：一种煤气炉用喷头，包括喷头铸件、混合管、冷却水进入管、冷却水出管、氧气进入管和水蒸汽管，所述混合管与氧气进入管及水蒸汽管相通，所述喷头铸件后端面分别与混合管及冷却水进入管、冷却水出管连接固定，所述喷头铸件内腔设有混合腔和水腔，混合腔贯穿喷头铸件轴心，混合腔与混合管相通，水腔与冷却水进入管、冷却水出管相通，混合腔前部设置有中空的喷嘴，所述喷嘴内腔呈渐缩阶梯柱状，其中在所述喷嘴内腔壁设置有螺旋导流式扭转片。

本实用新型煤气炉用喷头，其中所述喷嘴内腔壁设置有一个螺旋导流式扭转片，所述螺旋导流式扭转片的两端均固定于喷嘴内腔壁上。

本实用新型煤气炉用喷头，其中所述喷嘴内腔壁设置有二个以上螺旋导流式扭转片，所述螺旋导流式扭转片的一端沿喷嘴内腔周向固定于喷嘴内腔壁上。

本实用新型煤气炉用喷头，其中所述喷嘴内腔壁设置有二个以上螺旋导流式扭转片，所述螺旋导流式扭转片的一端沿喷嘴内腔周向固定于喷嘴内腔壁上，其另一端均固定于喷嘴内腔中心的导流芯柱上。

本实用新型煤气炉用喷头，其中所述扭转片为一体铸造于喷嘴内或单独加工而成。

本实用新型煤气炉用喷头，其中所述氧气进入管、水蒸汽管的轴线均与混合管的轴线呈45度夹角。

本实用新型煤气炉用喷头，其中所述混合管的后端通过法兰与观察室连接，所述观察室包括第一法兰、第二法兰、光学玻璃、蓝色玻璃、O型密封圈、球阀及耐热玻璃，所述球阀后端部与第一法兰通过螺栓连接且其端面间设有O型密封圈，所述第二法兰与第一法兰通过螺栓螺接在一起，所述第二法兰的前部插置于第一法兰内腔，所述第一法兰内腔前端固定有耐热玻璃，所述第一法兰内腔中部固定有蓝色玻璃，所述耐热玻璃与蓝色玻璃之间设置有支撑圈，所述第二法兰内腔设置有光学玻璃，所述第二法兰前端面抵在蓝色玻璃后表面上。

本实用新型煤气炉用喷头，其中所述球阀与耐热玻璃之间、支撑圈与蓝色玻璃之间、第二法兰与蓝色玻璃之间及第二法兰与光学玻璃之间均设置有O型密封圈。。

采用上述方案后，本实用新型煤气炉用喷头在喷嘴内腔设置若干个螺旋导流式扭转片，使得从喷头喷出的氧气和水蒸汽射流由柱状流变为螺旋状流，改善了氧气、水蒸汽与炉膛内的煤的扩散与反应，有效防止了炉膛内中心料柱的坍塌。

附图说明

图1是现有的煤气炉用喷头结构示意图；

图2是本实用新型煤气炉用喷头结构示意图；

图3是图2的局部放大图；

图4是本实用新型煤气炉用喷头的喷嘴的结构示意图；

图5是本实用新型煤气炉用喷头喷嘴的扭转片第二实施例结构示意图；

图6是本实用新型煤气炉用喷头喷嘴的扭转片第三实施例结构示意图。

具体实施方式

请参阅图2所示的本实用新型煤气炉用喷头结构示意图，其包括喷头铸件1、混合管2、冷却水进入管3、冷却水出管30、氧气进入管4和水蒸汽管5，混合管2与氧气进入管4及水蒸汽管5相连通，喷头铸件1后端面与混合管2螺接固定，喷头铸件1后端面与冷却水进入管3及冷却水出管30连接固定，喷头铸件1内腔设有混合腔11和水腔12，混合腔11贯穿喷头铸件1轴心，混合腔11与混合管2相通，水腔12与冷却水进入管3及冷却水出管30相通，混合腔11前部设置有中空的喷嘴6，喷嘴6内腔呈渐缩阶梯柱状，结合图4所示，在喷嘴6内腔后部设置有4个螺旋导流式扭转片20。该4个扭转片20沿喷嘴6内腔壁的周向均匀分散布置。氧气进入管4、水蒸汽管5的轴线均与混合管2的轴线呈45度夹角。

扭转片20也可设置于喷嘴6内腔前部。

结合图5所示，喷嘴6内壁设置有一个螺旋导流式扭转片21，螺旋导流式扭转片21的两端均固定于喷嘴6内腔壁上。

结合图6所示，喷嘴6内腔壁设置有四个螺旋导流式扭转片22，螺旋导流式扭转片22的一端沿喷嘴6内腔周向固定于喷嘴6内腔壁上，其另一端均固定于喷嘴6内腔中心的导流芯柱10上。

上述扭转片可为一体铸造于喷嘴6内腔，或单独加工而成再安装于喷嘴6内腔。

结合图3所示，混合管2的后端通过法兰9与观察室8连接，观察室8包括第一法兰81、第二法兰82、光学玻璃83、蓝色玻璃84、O型密封圈85、球阀86及耐热玻璃87，球阀86后端部与第一法兰81通过螺栓连接且其端面间设有O型密封圈85，第二法兰82与第一法兰81通过螺栓螺接在一起，第二法兰82的前部插置于第一法兰81内腔，第一法兰81内腔前端固定有耐热玻璃87，第一法兰81内腔中部固定有蓝色玻璃84，耐热玻璃87与蓝色玻璃84之间设置有支撑圈88，第二法兰82内腔设置有光学玻璃83，第二法兰82前端面抵在蓝色玻璃83后表面上。球阀86与耐热玻璃87之间、支撑圈88与蓝色玻璃84之间、第二法兰82与蓝色玻璃84之间及第二法兰82与光学玻璃83之间均设置有O型密封圈。

使用时，将球阀86的把手861旋转打开，此时观察室8与球阀86内腔相通，从第二法兰82后端面即可观察到氧气、水蒸汽流的喷射情况及煤气炉内的工况。而不用时，将球阀86的把手861合上，球阀86内腔封闭，使观察室8与球阀86隔离开。

本实用新型煤气炉用喷头在喷头铸件的喷嘴内腔设置若干个螺旋导流式扭转片，使得从喷头喷出的氧气和水蒸汽射流由柱状流变为旋转流，改善了氧气、水蒸汽与炉膛内的煤的扩散与反应，有效防止了炉膛内中心料柱的坍塌；将氧气进入管、水蒸汽管的轴线均设置成与混合管的轴线呈45度夹角，使得氧气与水蒸汽斜向接入喷头内，减少了气流阻力；另外在喷头尾部安装有密封的、可更换的观察室，可通过观察室随时监控喷头与煤气炉内的工况。

以上所述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1、一种煤气炉用喷头，包括喷头铸件(1)、混合管(2)、冷却水进入管(3)、冷却水出管(30)、氧气进入管(4)和水蒸汽管(5)，所述混合管(2)与氧气进入管(4)及水蒸汽管(5)相通，所述喷头铸件(1)后端面分别与混合管(2)及冷却水进入管(3)、冷却水出管(30)连接固定，所述喷头铸件(1)内腔设有混合腔(11)和水腔(12)，混合腔(11)贯穿喷头铸件(1)轴心，混合腔(11)与混合管(2)相通，水腔(12)与冷却水进入管(3)、冷却水出管(30)相通，混合腔(11)前部设置有中空的喷嘴(6)，所述喷嘴(6)内腔呈渐缩阶梯柱状，其特征在于：在所述喷嘴(6)内腔壁设置有螺旋导流式扭转片(20，21，22)。

2、如权利要求1所述的煤气炉用喷头，其特征在于：所述喷嘴(6)内腔壁设置有一个螺旋导流式扭转片(21)，所述螺旋导流式扭转片(21)的两端均固定于喷嘴(6)内腔壁上。

3、如权利要求1所述的煤气炉用喷头，其特征在于：所述喷嘴(6)内腔壁设置有二个以上螺旋导流式扭转片(20)，所述螺旋导流式扭转片(20)的一端沿喷嘴(6)内腔周向固定于喷嘴(6)内腔壁上。

4、如权利要求1所述的煤气炉用喷头，其特征在于：所述喷嘴(6)内腔壁设置有二个以上螺旋导流式扭转片(22)，所述螺旋导流式扭转片(22)的一端沿喷嘴(6)内腔周向固定于喷嘴(6)内腔壁上，其另一端均固定于喷嘴(6)内腔中心的导流芯柱(10)上。

5、如权利要求1至4之一所述的煤气炉用喷头，其特征在于：所述扭转片(20，21，22)为一体铸造于喷嘴内或单独加工而成。

6、如权利要求5所述的煤气炉用喷头，其特征在于：所述氧气进入管(4)、水蒸汽管(5)的轴线均与混合管(2)的轴线呈45度夹角。

7、如权利要求6所述的煤气炉用喷头，其特征在于：所述混合管(2)的后端通过法兰(9)与观察室(8)连接，所述观察室(8)包括第一法兰(81)、第二法兰(82)、光学玻璃(83)、蓝色玻璃(84)、O型密封圈(85)、球阀(86)及耐热玻璃(87)，所述球阀(86)后端部与第一法兰(81)通过螺栓连接且其端面间设有O型密封圈(85)，所述第二法兰(82)与第一法兰(81)通过螺栓螺接在一起，所述第二法兰(82)的前部插置于第一法兰(81)内腔，所述第一法兰(81)内腔前端固定有耐热玻璃(87)，所述第一法兰(81)内腔中部固定有蓝色玻璃(84)，所述耐热玻璃(87)与蓝色玻璃(84)之间设置有支撑圈(88)，所述第二法兰(82)内腔设置有光学玻璃(83)，所述第二法兰(82)前端面抵在蓝色玻璃(83)后表面上。

8、如权利要求7所述的煤气炉用喷头，其特征在于：所述球阀(86)与耐热玻璃(87)之间、支撑圈(88)与蓝色玻璃(84)之间、第二法兰(82)与蓝色玻璃(84)之间及第二法兰(82)与光学玻璃(83)之间均设置有O型密封圈。

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