[实用新型]一种高温喷射器

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油化工领域，具体是一种高温喷射器。

背景技术

目前，在以天然气、焦炉气、油田气、石油为原料，制取合成气（或H₂）的装置中，在其转化的过程里，需要吸收大量的热量，此热量的提供全部由烃类气体的燃烧提供。例如：在以天然气为原料，制取氨、甲醇合成气或氢气的装置中，最关键的设备为二段转化炉，炉内主要化学反应是甲烷的转化反应，此反应是一种吸热反应，其热源来自燃烧氢气和甲烷，而氢气和甲烷的燃烧又需要在有氧的环境中进行的。因此，在二段转化炉必须引入空气或富氧空气或纯氧。为了能够安全、充分燃烧，要求引入的含氧气体能与烃类气体均匀地混合，并在二段炉炉头催化剂床层的上部空间完成燃烧，避免因混合不均造成局部过热，以致引起二段炉内耐火衬里的燃坏，燃坏催化剂，甚至引发设备爆炸的严重事故。

据调查，国内企业在运行的上百台二段转化炉，几乎没有一台设备未发生过事故。究其事故原因，无一例外都是由于炉头喷射器损坏混合不均导致超温，而超温的原因与炉头喷射器的结构材料以及喷孔气流角度、速度有关，所以解决喷射器的结构、材料、喷孔流速及冷却方式是最关键的问题。

现有的喷射器，按材质可分为两种：一种是金属材料，另一种是非金属材料；按冷却方式可分为两种：气体冷却和水冷却。非金属材料的混合器耐温性能较好，不易烧坏，但气流分布不理想；金属材料混合器耐高温性能较差，容易被烧坏，这是导致工厂不能安全长周期运行的关键所在。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种高温喷射器，解决现有的喷射器要么气流分布不理想，要么冷却效果较差、容易被烧坏的问题。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种高温喷射器，包括套管以及设置在套管下端的喷气结构；

所述套管包括内管和外管，所述内管设置于所述外管中，所述内管的上端为进气端，内管的下端为出气端，所述外管的上端设有环形盖板，所述环形盖板套接固定于内管上，且环形盖板将外管的上端密封，所述外管上设有进水口和出水口；

所述喷气结构包括封头和喷头，所述封头固定于内管的底端并将内管的出气端密封，封头上设有若干出气孔，所述喷头固定于外管的下端并将外管的下端密封，喷头上设有与出气孔数量相同的喷孔，各出气孔与喷孔之间一一对应并连接有气管。

进一步地，作为优选技术方案，所述外管内设有水管，所述水管的一端与进水口连通，另一端延伸至喷头处。

进一步地，作为优选技术方案，所述气管为金属软管。

进一步地，作为优选技术方案，所述喷头上有一个喷孔位于喷头的中心处，且该喷孔的中心线处于竖直方向，所述喷头上其余喷孔的中心线与竖直线之间的夹角为10~55度。

进一步地，作为优选技术方案，所述喷孔的孔径为4~30mm。

进一步地，作为优选技术方案，所述封头的形状为平板结构或半椭圆结构或半球形结构。

本实用新型相比于现有技术，具有以下有益效果是：

（1）本实用新型所述的一种高温喷射器，冷却通道内的冷却水对喷头端进行持续的冷却，避免喷头出现高温损坏的情况，以达到能够长期安全运行的目的。

（2）本实用新型所述的一种高温喷射器，通过采用金属软管来连接出气孔与喷孔，能够防止气管与出气孔、喷孔的连接处因温差出现拉裂而导致密封失效的问题，从而使冷却通道与气体通道实现密封隔绝，使整个高温喷射器安全稳定地工作。

（3）本实用新型所述的一种高温喷射器，通过对喷头位置、角度以及数量的设置，解决了喷出气在混合空间产生涡流而致使喷头受到高温威胁的问题，防止喷头因高温而被烧坏，延长喷头的使用寿命。

（4）本实用新型结构简单，容易制造，便于维修，使用安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1、套管，2、封头，3、喷头，4、气管，5、出气孔，6、喷孔，11、内管，12、外管，13、环形盖板，14、进水口，15、出水口，16、水管。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例