[实用新型]一种预热内混式喷嘴

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种预热内混式喷嘴，属于化工设备领域。

二、背景技术

在石油催化裂化和天然气氧化热解制乙炔中，雾化或反应喷嘴是其关键设备。喷嘴性能的好坏直接影响目的产品的收率、能耗的高低和经济性。现有内混式催化雾化喷嘴通过重油和雾化蒸汽的良好混合，大大降低了油雾粘度，很好的解决了重油的雾化问题，轻质油收率大大提高。但随着原料油重质化和加工方案气体化，催化裂化的反应温度提高，原有喷嘴的前端出口磨损加大，大大影响了装置长周期的运行，降低了经济效益。气态烃氧化热解制乙炔反应温度高达1400℃左右，作为关键设备的喷嘴，通过材料的选型解决喷嘴出口的耐热性，难度也较大。

三.发明内容

本实用新型的目的就是提供用于一种预热内混式喷嘴。该装置通过增加内套管，利用预热雾化蒸汽降低喷嘴出口的温度，提高混合和雾化效果，降低对材质的要求。

本实用新型的技术方案：

一种预热内混式喷嘴，包括扩张段、收缩段、内环管、进气孔、混合管、中心管、外套管、气相进口、反应物进口；中心管的前端是扩张段，混合段通过收缩段和扩张段连接，中心管的后端为反应物进口；混合段设置有两排或多排的进气孔；内环管前端与中心管的扩张段中部留有空隙，后端与中心管相连；外部套管前端与中心管的扩张段头部相连，后端与中心管相连接，并在套管后部设置气相进口；进气孔与中心管夹角为30～90°，倾斜角0～70°；带有扩张段的中心管的前半部分材质为耐磨耐蚀耐高温的金属材料或内衬高温陶瓷材料。

四、附图说明

附图是实用新型的结构图。

其中：1-扩张段  2-收缩段  3-内环管  4-进气孔  5-混合段  6-中心管  7-外套管  8-气相进口  9-反应物进口

五.具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细的介绍：一种预热内混式喷嘴，包括扩张段(1)、收缩段(2)、内环管(3)、进气孔(4)、混合段(5)、中心管(6)、外套管(7)、气相进口(8)、反应物进口(9)；中心管(6)的前端是扩张段(1)，混合段(5)通过收缩段(2)和扩张段(1)连接，中心管(6)的后端为反应物进口(9)；混合段(5)设置有两排或多排的进气孔(4)；内环管(3)前端与中心管(6)的扩张段(1)中部留有空隙，后端与中心管(6)相连；外套管(7)前端与中心管(6)的扩张段(1)头部相连，后端与中心管(6)相连接，并在外套管(7)后部设置气相进口(8)；进气孔(4)与中心管(6)轴线夹角为30～90°，倾斜角0～70°；带有扩张段(1)的中心管(6)的前半部分材质为耐磨耐蚀耐高温的金属材料或内衬高温陶瓷材料。

具体技术路线为雾化蒸汽或氧气从气相进口(8)进入外套管(7)内，经过外套管(7)和内环管(3)以较高速度流到扩张段(1)，经过内环管(3)和扩张段(1)之间的空隙转弯流过扩张段(1)，气体得到预热，喷嘴出口的壁温降低，材质耐热性提高；然后进入内环管(3)和混合段(5)的环形空间，通过进气孔(4)均匀高速进入混合段(5)内，与从反应物进口(9)进入中心管(6)的原料油或气态烃快速混合，形成均匀的沫状流；沫状流通过收缩段(2)和扩张段(1)高速喷出，形成雾化良好的雾炬或混合均一的反应物流。

本实用新型的一种预热内混式喷嘴具有以下突出的优点：(1)能够预热雾化蒸汽或反应气体，降低喷嘴出口的壁温，提高混合和雾化效果，降低对喷嘴出口的材质的要求；(2)结构简单，易于加工，价格低廉，喷嘴寿命长；(3)相对于外冷式喷嘴，蒸汽用量少，雾化气体和混合沫状流温度高、粘度低，雾化效果好。