[发明专利]天然气加热炉烧嘴冷却保护装置

权利要求书

1.一种天然气加热炉烧嘴冷却保护装置，包括天然气加热炉（1）以及设置在其顶部的三通烧嘴（5），所述三通烧嘴（5）与天然气供给系统（20）及氧气供给系统（30）连通，其特征在于：所述氧气供给系统（30）包括氧气输送管（12）以及间隙设置在其上的第一手动控制阀（11）和气流分配系统（40），所述气流分配系统（40）用于调节气流的流向和流量，其位于所述氧气输送管（12）的出风口处；所述氧气输送管（12）与一冷却气流供给系统（50）连通，且它们的连接部位于所述第一手动控制阀（11）和气流分配系统（40）之间；所述冷却气流供给系统（50）与天然气加热炉（1）内的温度检测装置电性连接并根据其采集的信号自动关闭。

2.根据权利要求1所述的天然气加热炉烧嘴冷却保护装置，其特征在于：所述气流分配系统（40）包括可调节气流流速的气流加速装置（6）以及与其配接的分配器（2）。

3.根据权利要求2所述的天然气加热炉烧嘴冷却保护装置，其特征在于：所述气流加速装置（6）控制气流以20-50m/sec的速度输出。

4.根据权利要求2所述的天然气加热炉烧嘴冷却保护装置，其特征在于：所述分配器（2）包括与所述氧气输送管（12）管径匹配的本体（21），所述本体（21）内设置有至少四个分隔片（22）并形成至少五条不同流向且不同体积的弧形流体通道。

5.根据权利要求4所述的天然气加热炉烧嘴冷却保护装置，其特征在于：所述本体（21）为圆柱体或长方体，其内设置有第一尺寸的第一分隔片（23），所述第一分隔片（23）与所述本体（21）内壁围合成向上弯曲的第一气流通道（27）；所述第一分隔片（23）上对称架设有第二尺寸的第二分隔片（24）和第三分隔片（25），所述第二分隔片（24）和第三分隔片（25）分别与所述本体（21）及第一分隔片（23）配合形成向所述三通烧嘴第一侧（51）弯曲的第二气流通道（28）和向所述三通烧嘴第二侧（52）弯曲的第三气流通道（29）；所述第二分隔片（24）和第三分隔片（25）上架设有第三尺寸的第四分隔片（26），所述第四分隔片（26）与所述第二分隔片（24）、第三分隔片（25）及本体（21）内壁形成向下弯曲的第四气流通道（210）；四个所述分隔片（22）围合成喇叭状的第五气流通道（211）；所述第一气流通道（27）的体积>第二气流通道（28）的体积=第三气流通道（29）的体积=第四气流通道（210）的体积>第五气流通道（211）的体积。

6.根据权利要求5所述的天然气加热炉烧嘴冷却保护装置，其特征在于：所述第一气流通道（27）的体积占所述本体体积的2/7,所述第五气流通道（211）的体积占所述本体体积的1/7。

7.根据权利要求5所述的天然气加热炉烧嘴冷却保护装置，其特征在于：所述分隔片（22）的第一端（221）均延伸到所述本体（1）外，其延伸段的长度a满足如下公式：a=nb,其中n为常数,取值0.1-0.3,b为所述三通烧嘴Z轴方向气流通道宽度；所述第一分隔片（23）和第四分割片（26）的延伸段弧度在30°-60°之间，且其与所述三通烧嘴X轴方向气流通道宽度成正比例；所述第二分隔片（24）和第三分隔片（25）的弧度在30°-45°之间。

8.根据权利要求1所述的天然气加热炉烧嘴冷却保护装置，其特征在于：所述冷却气流供给系统（50）包括压缩气源及冷却气流通道，所述冷却气流通道包括连接成通路的第二手动控制阀（9）、电磁阀（8）及柔性管（7），所述电磁阀（8）与所述温度检测装置电性连接并在其控制下自动关闭。

9.根据权利要求5所述的天然气加热炉烧嘴冷却保护装置，其特征在于：所述压缩气源的冷却气源是空气、惰性气体或两者按照指定比例混合而成的混合气。

10.根据权利要求9所述的天然气加热炉烧嘴冷却保护装置，其特征在于：所述指定比例是空气：惰性气体=0.4:0.6-0.5：0.5。

11.根据权利要求8所述的天然气加热炉烧嘴冷却保护装置，其特征在于：所述柔性管（7）外壁上覆盖有保温层或套设有保温管。

12.根据权利要求1-11任一所述的天然气加热炉烧嘴冷却保护装置，其特征在于：所述天然气加热炉（1）的出气烟囱处还设置有排风扇，所述排风扇与所述冷却气流供给系统（50）电性连接并联动工作。