[实用新型]制备氮－甲醇气氛的气源压力喷射雾化裂解装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及热处理装置，特别是一种可广泛用于网带炉、箱式多用炉、井式炉和推盘炉等热处理设备的渗碳、碳氮共渗及淬火热处理的制备氮-甲醇气氛的气源压力喷射雾化裂解装置。

背景技术

热处理过程中，当用炉内裂解装置制备控制气氛时，在甲醇汽化裂解过程中将不可避免地会产生碳黑，使反应罐内产生碳黑的堆积，进而形成结焦，从而影响热处理工件产品质量，损害炉内构件，甚至危害生产的正常运转，故必须定期停炉清理，以免影响生产。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种热处理设备中制备氮-甲醇气氛的气源压力喷射雾化裂解装置，采用不同直径的两根耐热管插入炉膛内，用氮-甲醇气源以高压、高流速流出的氮气使甲醇喷射雾化，喷入炉内，裂解产生以CO、H₂和N₂取代目前国内外直接滴注甲醇、炉内裂解(或借助炉内裂解器)的装置方法，并借助搅拌风叶端的高速离心力使喷管喷出的气源物质进一步细化弥散，有效地降低炉内碳黑的产生，达到气氛均匀，改善生产的环境卫生，尤其是减少甲醇的耗用量，降低生产成本。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种制备氮-甲醇气氛的气源压力喷射雾化裂解装置，包含炉体、炉盖、风机，其特点是，由炉盖、风机、内管、外管、支架和钢丝圈连接组合而成。

炉盖与炉体用螺栓连接，风机马达装于炉盖上部，风机叶片沉没于炉膛内。

为了确保内管中心线与外管同心，内外管用支架固定连接，气源喷射管与炉盖以水平70～75°角度通过炉盖插入炉膛内，并保证喷管端口靠近搅拌风机叶片外端的上部，插入炉内的外管端部内焊装有一钢丝圈。

一甲醇桶通过甲醇流量计与内管顶端连接；一空压机通过空气流量计和制氮机通过氮气流量计与外管上部的短管连接；一甲苯桶通过甲苯流量计与外管上部的另一短管连接。

本实用新型的有益效果是：

1、采用两根同心但不同直径的耐热管插入炉膛内，用氮气、使液态甲醇以高压、高流速喷向炉内，使喷出的甲醇雾化汽化后裂解，有效地降低了炉内碳黑的产生，达到气氛均匀，改善生产的环境卫生，特别是减少了甲醇的耗用量，降低了生产成本；

2、不需大量投资，不占用专门设备的场地；

3、不需吸热反应的另外加热电源和冷却用水。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的炉盖俯视图。

图3为图1的A-A剖视图。

图4为图1的B部放大图。

附图中标号说明

1-炉盖   2-风机    3-外管

4-内管            5-支架       6-钢丝圈

7-甲醇桶          8-甲醇流量计 9-空压机

10-空气流量计     11-制氮机    12-氮气流量计

13-甲苯桶         14-甲苯流量计

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的结构作进一步描述。

请参阅图1，2所示，本实用新型的制备氮-甲醇气氛的气源压力喷射雾化裂解装置，由炉盖1、风机2、内管4、外管3、支架5和钢丝圈6连接组合而成，其中，炉盖1与炉体用螺栓密封连接，风机2马达与炉盖1上部安装连成一体，风机2叶片沉没于炉膛内，用于氮气和甲醇混合气进一步搅拌均匀气氛；一内管4的中心线与外管3同心，如图3A-A剖视图支架5所示，固定内外管，并与炉盖1以水平70～75°角度通过炉盖1插入炉膛内，并保证喷管端口靠近搅拌风机2叶片外端的上部，插入炉内的外管3端部内焊装有一钢丝圈6，如图4B部放大图所示，使进入的甲醇和氮气氛混合更均匀，更充分；一甲醇桶7通过甲醇流量计8与内管4顶部连接；一空压机9通过空气流量计10和制氮机11通过氮气流量计12与外管3上部的短管连接；一甲苯桶13通过甲苯流量计14与外管3上部的另一短管连接。

工作过程

以一定纯度的氮气用0.5MPa压力，以高的流速使从内管4流出的液态甲醇雾化，同时从制氮机11和甲苯桶13外管3流出的气氛两种原料进一步混合后在钢丝圈6喷口进入炉内由风机2搅拌均匀气氛，在高温的炉内汽化裂解，形成以CO、H₂和N₂为基本成份的热处理控制气氛。