一种顶置式氯化氢合成灯头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种顶置式氯化氢合成灯头，包括灯头座、石英灯头外套和石英灯头内套，灯头座的第一侧设置有氯气入口，第二侧设置有氢气入口，石英灯头外套的输入端插接在灯头座内且与氢气入口连通，石英灯头内套的输入端插接在石英灯头外套内且与氯气入口连通，石英灯头内套的输出端位于石英灯头外套的输出端的内部，石英灯头外套的输出端内安装有旋流板混合器。本实用新型专利技术中氯气和氢气在出通道进行自然混合后，再经旋流板混合器进行强制混合，可以进行充分燃烧；有效地降低了燃烧火焰的高度，同时使得炉内温度趋于均匀，石墨筒体辐射传热增加，而圆块换热块辐射传热减少，能有效地提高圆块换热块的使用寿命。有效地提高圆块换热块的使用寿命。有效地提高圆块换热块的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种顶置式氯化氢合成灯头


[0001]本技术属化工
，具体为一种顶置式氯化氢合成灯头。

技术介绍

[0002]目前全国的氯碱企业在氯化氢合成的过程中，三合一盐酸合成炉(包括合成、冷却和吸收三大功能)作为主要的生产设备之一，一般使用顶置式氯化氢合成灯头，另外也有少数二合一氯化氢合成炉(包括合成和冷却两大功能)使用顶置式氯化氢合成灯头。其中，三合一盐酸合成炉的灯头安装在炉体的顶部(即顶置式布局)，采用内套氯气经多孔射流进入外套氢气中，并在流动中进行混合和燃烧。石墨筒体内安装有用于传递炉内热量的圆块换热块，圆块换热块在炉内的冷却效果不理想，其整体浸泡于冷却水中，横向换热孔的中部如产生蒸汽往外喷射时，则会形成瞬时空管状态，因此，要求火焰中心最高温度点与圆块换热块底部保持合适的距离，以避免因圆块换热块承受过高的温度而出现上述现象。
[0003]现有技术中，因为灯头的结构原因，氯气和氢气在燃烧前得不到充分的混合，在氯碱系统出现瞬时负荷波动时，一方面会造成氯化氢气体中游离氯超标。另一方面，灯头上的燃烧火焰也会随着负荷的增加而增高，导致火焰中心最高温度点接近炉内圆块换热块的底部，而且由于炉内的温度不均匀，导致圆块换热块承受的温度过高，从而导致圆块换热块的使用寿命较短，甚至会在火焰中心高温点近距离的持续作用下导致圆块换热块的浸渍树脂快速老化，最终导致圆块换热块最底部石墨成块脱落而报废。

技术实现思路

[0004]本技术目的在于提供一种顶置式氯化氢合成灯头，从而解决上述问题。
[0005]为实现上述目的，本技术公开了一种顶置式氯化氢合成灯头，包括灯头座、石英灯头外套和石英灯头内套，所述灯头座的第一侧设置有氯气入口，第二侧设置有氢气入口，所述石英灯头外套的输入端插接在所述灯头座内且与所述氢气入口连通，所述石英灯头内套的输入端插接在所述石英灯头外套内且与所述氯气入口连通，所述石英灯头内套的输出端位于所述石英灯头外套的输出端的内部，所述石英灯头外套的输出端内安装有旋流板混合器。
[0006]进一步的，所述旋流板混合器包括盲板和倾斜设置的旋流板叶片，所述盲板设置在所述石英灯头外套内的中心，所述旋流板叶片沿着所述盲板周向布设，所述旋流板叶片的一端与所述盲板连接，另一端与所述石英灯头外套的内壁连接以使气流螺旋上升。
[0007]进一步的，所述旋流板叶片内径D
m
＝0.2～0.4D
X
，旋流板叶片仰角α＝40
°
～60
°
，旋流板叶片数量m＝4～12块，旋流板叶片厚度δ＝2～4mm，盲板高h＝20～40mm，其中，D
X
为石英灯头外套的内径。
[0008]进一步的，所述灯头座内与所述第一侧相对的一侧形成有第一阶梯孔，所述石英灯头外套的输入端密封插接在所述第一阶梯孔内。
[0009]进一步的，所述灯头座的第一侧内形成有第二阶梯孔，所述石英灯头内套的输入
端密封插接在所述第二阶梯孔内。
[0010]进一步的，所述石英灯头内套的输出端设置有球形端盖，所述石英灯头内套的输出端的侧壁上设置有出气孔。
[0011]进一步的，所述石英灯头外套和第一阶梯孔、石英灯头内套和第二阶梯孔之间均采用四氟盘根填料密封。
[0012]进一步的，所述氢气入口和氯气入口的端部设置有连接法兰，所述连接法兰的连接面上设置有聚四氟乙烯衬里。
[0013]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0014]本技术的顶置式氯化氢合成灯头，通过氯气和氢气在石英灯头外套和石英灯头内套的输出口进行自然混合后，再经旋流板混合器进行强制混合，可以进行充分燃烧；同时，经过气流经旋流板混合器后螺旋上升，有效地降低了燃烧火焰的高度，同时使得炉内温度趋于均匀，石墨筒体辐射传热增加，而圆块换热块辐射传热减少，能有效地提高圆块换热块的使用寿命；进一步的，氯气和氢气经旋流板混合器混合后，在燃烧前能得到充分混合，在适当氯氢配比的前提下，氯碱系统出现瞬时负荷波动时，出现氯化氢气体中游离氯超标的概率会相对减少。
[0015]下面将参照附图，对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0016]构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0017]图1是本技术优选实施例公开的顶置式氯化氢合成灯头的结构示意图；
[0018]图2是本技术优选实施例公开的旋流板混合器的主视示意图；
[0019]图3是本技术优选实施例公开的旋流板混合器的俯视示意图；
[0020]图4是图3的A
‑
A剖视示意图。
[0021]图例说明：
[0022]1、灯头座；1
‑
1、氯气入口；1
‑
2、氢气入口；1
‑
3、第一阶梯孔；1
‑
4、第二阶梯孔；2、石英灯头外套；3、石英灯头内套；3
‑
1、球形端盖；3
‑
2、出气孔；4、四氟盘根填料；5、连接法兰；7、聚四氟乙烯衬里；8、旋流板混合器；8
‑
1、旋流板叶片；8
‑
2、盲板；9、灯头安装法兰。
具体实施方式
[0023]以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0024]如图1
‑
4所示，本技术公开了一种顶置式氯化氢合成灯头，包括灯头座1、石英灯头外套2和石英灯头内套3，灯头座1的第一侧设置有氯气入口1
‑
1，第二侧上设置有氢气入口1
‑
2，氯气入口1
‑
1和氢气入口1
‑
2的轴线为垂直设置，石英灯头外套2的输入端插接在灯头座1内且与氢气入口1
‑
2连通，石英灯头内套3的输入端插接在石英灯头外套2内且与氯气入口1
‑
1连通，石英灯头内套3的输出端位于石英灯头外套2的输出端的内部，石英灯头外套2的输出端内安装有旋流板混合器8。其中，旋流板混合器8包括盲板8
‑
2和倾斜设置的旋
流板叶片8
‑
1，盲板8
‑
2设置在石英灯头外套2内的中心，盲板8
‑
2为底部封口的圆套结构，减轻重量。旋流板叶片8
‑
1沿着盲板8
‑
2周向布设，旋流板叶片8
‑
2的一端与盲板8
‑
2连接，另一端与石英灯头外套2的内壁连接以使气流螺旋上升。
[0025]在本实施例中，旋流板叶片8
‑
1内径D
m
＝0.2～0.4D
X
，旋流板叶片8
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶置式氯化氢合成灯头，其特征在于，包括灯头座(1)、石英灯头外套(2)和石英灯头内套(3)，所述灯头座(1)的第一侧设置有氯气入口(1
‑
1)，第二侧设置有氢气入口(1
‑
2)，所述石英灯头外套(2)的输入端插接在所述灯头座(1)内且与所述氢气入口(1
‑
2)连通，所述石英灯头内套(3)的输入端插接在所述石英灯头外套(2)内且与所述氯气入口(1
‑
1)连通，所述石英灯头内套(3)的输出端位于所述石英灯头外套(2)的输出端的内部，所述石英灯头外套(2)的输出端内安装有旋流板混合器(8)。2.根据权利要求1所述顶置式氯化氢合成灯头，其特征在于，所述旋流板混合器(8)包括盲板(8
‑
2)和倾斜设置的旋流板叶片(8
‑
1)，所述盲板(8
‑
2)设置在所述石英灯头外套(2)内的中心，所述旋流板叶片(8
‑
1)沿着所述盲板(8
‑
2)周向布设，所述旋流板叶片(8
‑
1)的一端与所述盲板(8
‑
2)连接，另一端与所述石英灯头外套(2)的内壁连接以使气流螺旋上升。3.根据权利要求2所述顶置式氯化氢合成灯头，其特征在于，所述旋流板叶片(8
‑
1)内径D
m
＝0.2～0.4D
X
，旋流板叶片(8
‑
1)仰角α＝40
°
～60
°
，旋流板叶片...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖正群，周宏，杜国柱，
申请(专利权)人：成都久沐科技有限公司，
类型：新型
国别省市：