CN220689065U - 熔盐炉用氢气和天然气混合型燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种熔盐炉用氢气和天然气混合型燃烧器，涉及熔盐炉燃烧器技术领域。天然气与氢气分别在各自的烧嘴内独立燃烧，单独设置天然气、氢气分配管可以调节不同气体燃料的流量从而实现最大限度利用回收副产氢燃料；氢气火焰在外天然气火焰在内二者互不干扰，以氢气为主要燃料，天然气作为辅助，小流量的天然气燃烧不会烧到盘管，保证部件使用寿命，氢气烧嘴接近加热点近，热量利用率高。

Description

熔盐炉用氢气和天然气混合型燃烧器

技术领域

本实用新型涉及熔盐炉燃烧器技术领域，尤其涉及一种熔盐炉用氢气和天然气混合型燃烧器。

背景技术

目前大部分氢氧化钾片碱生产都采用熔盐作为热载体，高温熔盐在给碱液加热后被泵输送到熔盐炉内重新加热循环使用。而用于给熔盐加热的熔盐炉的核心设备是燃烧器，气体燃料通过燃烧器充分燃烧后释放出大量的热被熔盐吸收，最后熔盐再次进入浓缩器内给碱液加热。现有老式的熔盐炉燃烧器已不能满足生产中不同生产条件下对回收燃料的充分利用。

公开号CN115479272A的发明专利公开了一种氢气天然气混烧燃烧器，包括燃烧器本体、天然气管和氢气管，氢气管藏在天然气管内，天然气管置在燃烧器本体内，利用“管包管”结构将天然气喷口和氢气喷嘴分层隔开，解决氢气单独燃烧时的缺点，但是在熔盐炉中由于助燃风配比不同，天然气为发散火焰，氢气为条束状集中火焰，当天然气管在外、氢气管在内时，天然气低流量燃烧容易烧到燃烧器的盘管，导致盘管使用寿命低。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种熔盐炉用氢气和天然气混合型燃烧器，氢气火焰在外天然气火焰在内二者互不干扰，避免盘管过度受热，提高热量利用。

为实现此技术目的，本实用新型采用如下方案：

熔盐炉用氢气和天然气混合型燃烧器，包括氢气分配管、天然气分配管和浇注料，燃烧器沿轴线方向由外端向内依次设有天然气分配室、第一助燃风分配室、氢气分配室和第二助燃风分配室，第二助燃风分配室与浇注料连通；天然气分配室与天然气分配管一端连通，天然气分配管另一端位于第一助燃风分配室上方；氢气分配室与氢气分配管一端连通，氢气分配管另一端穿过第二助燃风分配室伸入熔盐炉内；氢气分配管位于天然气分配管的外围。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：天然气与氢气分别在各自的烧嘴内独立燃烧，单独设置天然气、氢气分配管可以调节不同气体燃料的流量从而实现最大限度利用回收副产氢燃料；氢气火焰在外天然气火焰在内二者互不干扰，以氢气为主要燃料，天然气作为辅助，小流量的天然气燃烧不会烧到盘管，保证部件使用寿命，氢气烧嘴接近加热点近，热量利用率高。

本实用新型的优选方案为：

还包括点火枪，位于燃烧器浇注料内的氢气分配管端部连接有氢气烧嘴，位于燃烧器浇注料内的天然气分配管端部连接有天然气烧嘴，点火枪插装固定在燃烧器侧壁上，并且点火枪端部延伸至氢气烧嘴和天然气烧嘴之间位置。

还包括第一火焰探测仪和第二火焰探测仪，第一火焰探测仪插装在燃烧器侧壁；第二火焰探测仪插装在燃烧器底部。燃烧器的底部和侧壁安装了在线火焰探测仪，能够24小时不间断对燃烧器的火焰状态进行监控，保证燃烧器在安全状态下运行。

氢气分配室连接有氢气进口短节，天然气分配室连接有天然气进口短节，第一助燃风分配室和第二助燃风分配室分别连接有助燃风进口短节。

还包括视镜，视镜设置在燃烧器的底部。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的熔盐炉用氢气和天然气混合型燃烧器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的熔盐炉用氢气和天然气混合型燃烧器的俯视示意图；

图3为本实用新型实施例提供的视镜局部图；

图中标记为：1、氢气烧嘴；2、氢气分配管；3、点火枪；4、第一火焰探测仪；5、氢气进口短节；6、天然气进口短节；7、第二火焰探测仪；8、天然气烧嘴；9、浇注料；10、天然气分配管；11、第二助燃风进口短节；12、第一助燃风进口短节；13、视镜；14、天然气分配室；15、氢气分配室；16、第二助燃风分配室。

具体实施方式

为充分了解本实用新型之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本实用新型做详细说明，但本实用新型并不仅仅限于此。

如图1至图3所示，本实用新型提供的一种熔盐炉用氢气和天然气混合型燃烧器，由浇注料9、点火枪3、火焰探测仪、天然气分配室14、氢气分配室15、助燃风分配室、天然气分配管10、氢气分配管2和助燃风孔道等组成，熔盐炉的侧壁由浇注料9浇筑而成，浇注料9中预留了助燃风孔道。

浇注料9的端部与燃烧器相连，燃烧器沿轴线方向由外端向内（炉体浇注料侧）依次设置有天然气分配室14、第一助燃风分配室、氢气分配室15和第二助燃风分配室16，形成阶梯状结构。仰视角度观测圆周方向，由内至外依次为天然气分配室14、第一助燃风分配室、氢气分配室15和第二助燃风分配室16。

第二助燃风分配室16为分配室中外径最大的环形腔室，第二助燃风分配室16与燃烧器浇注料9连接，并且第二助燃风分配室16与燃烧器浇注料9中助燃风孔道相通。第二助燃风分配室16侧壁连接有第二助燃风进口短节11。氢气分配室15位于第二助燃风分配室16的外侧，氢气分配室15也是环形腔室结构，氢气分配室15外径小于第二助燃风分配室16外径，内径大于第一助燃风分配室的外径。氢气分配室15上环向均布若干根氢气分配管2，氢气分配管2穿过第二助燃风分配室16伸入助燃风孔道中，位于助燃风孔道中的氢气分配管2端部连接有氢气烧嘴1。氢气分配室15的侧壁连通有氢气进口短节5，氢气进口短节5与外界氢气管线连接。

氢气分配室15的外端为第一助燃风分配室，第一助燃风分配室连接有第一助燃风进口短节12。第一助燃风分配室外侧为天然气分配室14，天然气分配室14环向均布若干根天然气分配管10，天然气分配管10穿过第一助燃风分配室伸入熔盐炉内腔，位于熔盐炉中的天然气分配管10端部连接有天然气烧嘴8。天然气分配室14的侧壁连接有天然气进口短节6，天然气进口短节6与外界天然气管线连接，第一助燃风进口短节12和第二助燃风进口短节11分别与外界助燃风管线连接。

进一步的，燃烧器的侧壁插装有点火枪3，点火枪3前端装有电子打火装置，点火枪3的内端部延伸至氢气烧嘴1和天然气烧嘴8之间位置。

进一步的，燃烧器上还装有第一火焰探测仪4和第二火焰探测仪7，第一火焰探测仪4倾斜插装在燃烧器侧壁，位置与点火枪平行设置；第二火焰探测仪7插装在燃烧器的底部，第二火焰探测仪7的内端部延伸至天然气烧嘴8附近。

进一步的，燃烧器的底部还安装有视镜13。

工作过程：

点火枪3经电子打火装置引燃，点火枪3喷射出的火焰正好位于天然气烧嘴8的上方，打开天然气主管线上的流量控制阀将天然气送至天然气分配室14内均匀分配后，天然气被送到天然气烧嘴8，在天然气烧嘴8上与环绕在天然气烧嘴8四周的助燃风被来自点火枪3喷射出的火焰点燃。

待天然气烧嘴8被点燃且火焰稳定后，通过加大天然气量及与之相对应的助燃风流量逐渐提高天然气燃烧的火焰高度至氢气烧嘴1的上方,然后打开氢气主管线上的流量控制阀将氢气送至氢气分配室15内均匀分配后，氢气在氢气烧嘴1被来自天然气烧嘴8的火焰点燃。最终氢气火焰环绕在天然气火焰的四周，天然气与氢气燃烧的火焰二者互不干扰，根据不同生产条件两种气体燃料用量可以任意变化，在回收能源被最大限度利用后保证再通过其它燃料满足熔盐炉氢氧化钾片碱的生产要求。

当燃烧器稳定运行时，第一火焰探测仪4和第二火焰探测仪7对燃烧器的火焰状态进行实时在线监测，确保在任何时候燃烧器在送气的状态下火焰正常燃烧。操作人员也可以通过燃烧器底部的视镜13对火焰状态进行检查。

最后，需要注意的是：以上列举的仅是本实用新型的优选实施例，当然本领域的技术人员可以对本实用新型进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种熔盐炉用氢气和天然气混合型燃烧器，包括氢气分配管、天然气分配管和浇注料，其特征在于，燃烧器沿轴线方向由外端向内依次设有天然气分配室、第一助燃风分配室、氢气分配室和第二助燃风分配室，第二助燃风分配室与浇注料连通；

天然气分配室与天然气分配管一端连通，天然气分配管另一端位于第一助燃风分配室上方；

氢气分配室与氢气分配管一端连通，氢气分配管另一端穿过第二助燃风分配室伸入熔盐炉内；

氢气分配管位于天然气分配管的外围。

2.根据权利要求1所述的熔盐炉用氢气和天然气混合型燃烧器，其特征在于，还包括点火枪，位于浇注料内的氢气分配管端部连接有氢气烧嘴，位于浇注料内的天然气分配管端部连接有天然气烧嘴，点火枪插装固定在燃烧器侧壁上，并且点火枪端部延伸至氢气烧嘴和天然气烧嘴之间位置。

3.根据权利要求2所述的熔盐炉用氢气和天然气混合型燃烧器，其特征在于，还包括第一火焰探测仪和第二火焰探测仪，第一火焰探测仪插装在燃烧器侧壁；第二火焰探测仪插装在燃烧器底部。

4.根据权利要求1所述的熔盐炉用氢气和天然气混合型燃烧器，其特征在于，氢气分配室连接有氢气进口短节，天然气分配室连接有天然气进口短节，第一助燃风分配室和第二助燃风分配室分别连接有助燃风进口短节。

5.根据权利要求1所述的熔盐炉用氢气和天然气混合型燃烧器，其特征在于，还包括视镜，视镜设置在燃烧器的底部。