氧氣與可燃氣體旋流混合的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種氧氣與可燃氣體旋流混合的裝置，主要解決現(xiàn)有技術中混合效果不好的問題。本實用新型通過采用一種氧氣與可燃氣體旋流混合的裝置，包括氧氣進氣管、氧氣分布支管、射流小孔、可燃氣體進氣管、電機轉動裝置和混合氣體出口的技術方案較好地解決了上述問題，可用于氧氣與可燃氣體混合中。
【專利說明】
氧氣與可燃氣體旋流混合的裝置
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種氧氣與可燃氣體旋流混合的裝置。
【背景技術】
[0002]氧氣與可燃氣體混合過程廣泛存在于氧化反應、富氧燃燒以及合成氨等過程，比如乙烯催化氧化制環(huán)氧乙烷工藝中，乙烯、甲烷等可燃氣體與氧氣按一定比例混合后，進入反應器。常見的可燃氣體如乙烯、甲烷等在氧氣中有較大的爆炸極限范圍，氣體混合過程要穿越可燃氣體爆炸極限，如果兩種氣體不能快速高效混合，在局部形成濃度過高區(qū)域時存在發(fā)生燃爆的危險。
[0003]目前多數(shù)氣體混合裝置采用射流混合技術(如CN101848759A，CN104084065A)，SP氧氣與可燃氣體并流或錯流接觸，氧氣通過噴嘴或小孔高速射流進入可燃氣主體中，通過射流卷吸效應完成氣氣混合。這類射流氣體混合裝置結構簡單，容易操作，但兩股氣體在較大空間內靠并流或錯流接觸混合很不充分，其后的自然發(fā)展階段不能保證氣體達到分子水平混合。
[0004]本實用新型有針對性的解決了該問題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是現(xiàn)有技術中混合效果不好的問題，提供一種新的氧氣與可燃氣體旋流混合的裝置。該裝置用于氧氣與可燃氣體混合中，具有混合效果好的優(yōu)點。
[0006]為解決上述問題，本實用新型采用的技術方案如下:一種氧氣與可燃氣體旋流混合的裝置，其特征在于包括氧氣進氣管、氧氣分布支管、射流小孔、可燃氣體進氣管、電機轉動裝置和混合氣體出口，氧氣分布支管數(shù)量最少為2根，在水平面內對稱均勾分布且與氧氣進氣管垂直，氧氣分布支管下表面開有若干等徑、等間距的射流小孔，氧氣分布支管出口與氣體混合空間相通;可燃氣體進氣管分布在氣體混合空間外圍，在水平面內均勻分布，且與氧氣進氣管不平行，可燃氣體進氣管的數(shù)量至少為2個，氧氣進氣管上端設有電機轉動裝置，氣體混合空間下部與混合氣體出口相連。
[0007]上述技術方案中，優(yōu)選地，所述氧氣分布支管的開孔率為0.2%?0.8%。
[0008]目前的氧氣混合裝置一般采用射流混合技術，利用氧氣的射流卷吸來實現(xiàn)與可燃氣體的混合，混合效果不能達到分子水平，本實用新型在射流混合基礎上增加了旋轉裝置，氧氣形成的旋流流場促進了氣體擾動是氣體混合達到分子水平，取得了較好的技術效果。
【附圖說明】
[0009]圖1為氧氣與可燃氣體混合裝置的整體示意圖；
[0010]圖2為氧氣分布裝置俯視圖。
[0011 ]圖1、圖2中，I為可燃氣體進口 ； 2為氧氣進氣管;3為電機轉動裝置;4為氧氣分布支管;5為射流小孔;6為氣體混合空間；7為混合氣體出口。
[0012]下面通過實施例對本實用新型作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。
【具體實施方式】
[0013]【實施例1】
[0014]如圖1所示，氣體混合裝置包括氧氣進氣與分布裝置、可燃氣體進口、圓柱形混合空間以及混合氣體出口組成。在氣體混合空間周圍均勻設置2個可燃氣體進氣管I，可燃氣體由此進入氣體混合空間6，與氧氣形成錯流流動。氧氣進氣與分布裝置包括氧氣進氣管2、與之相連的電機轉動裝置備3、氧氣分布支管4以及支管上的射流小孔5，如圖2氧氣分布裝置俯視圖所示，氧氣分布支管4設置于氧氣進氣管2的底部并與之垂直，分布支管的數(shù)量為2根，支管在水平面內呈軸對稱分布，支管的下表面開有若干等間距、等徑圓孔。氧氣由氧氣進氣管2進入各氧氣分布支管4，由支管上的射流小孔5噴出，電機轉動裝置3帶動整個氧氣進氣與分布裝置旋轉，從而使氧氣以旋流狀態(tài)進入氣體混合空間6，旋流擾動和射流卷吸共同促進氧氣與可燃氣體發(fā)生混合，并最終達到分子混合水平。混合氣體由混合氣體出口 8進入下游設備。
[0015]所述氧氣分布支管的開孔率為0.2%。所述電機轉動裝置轉速為1500rpm。
[0016]【實施例2】
[0017]按照實施例1所述的條件和步驟，在氣體混合空間周圍均勻設置4個可燃氣體進氣管I，氧氣分布支管的數(shù)量為4根。所述氧氣分布支管的開孔率為0.36%。所述電機轉動裝置轉速為1200rpm。
[0018]【實施例3】
[0019]按照實施例1所述的條件和步驟，在氣體混合空間周圍均勻設置6個可燃氣體進氣管I，氧氣分布支管的數(shù)量為6根。所述氧氣分布支管的開孔率為0.45%。所述電機轉動裝置轉速為I OOOrpm。
[0020]【實施例4】
[0021]按照實施例1所述的條件和步驟，在氣體混合空間周圍均勻設置8個可燃氣體進氣管I，氧氣分布支管的數(shù)量為8根。所述氧氣分布支管的開孔率為0.6%。所述電機轉動裝置轉速為1600rpm。
[0022]【實施例5】
[0023]按照實施例1所述的條件和步驟，在氣體混合空間周圍均勻設置4個可燃氣體進氣管I，氧氣分布支管的數(shù)量為4根。所述氧氣分布支管的開孔率為0.8%。所述電機轉動裝置轉速為2000rpm。
[0024]【比較例】
[0025]現(xiàn)有技術中，采用射流混合的設備內部，氣體達到均勻混合時在氣體射流方向需要0.5-1.0m距離，該段區(qū)域內濃度分布不均勻，存在發(fā)生燃爆的危險。設備出口處氧氣濃度分布不是恒定值，而是在± 1 %范圍內波動。
[0026]本專利在射流混合基礎上增加了旋轉裝置，氧氣形成的旋流流場促進了氣體擾動是氣體混合達到分子水平，在射流方向上只需0.1-0.5m即可完全混合，且出口處濃度分布均一。實現(xiàn)了高效的氣體混合，取得了較好的技術效果。
【主權項】
1.一種氧氣與可燃氣體旋流混合的裝置，其特征在于包括氧氣進氣管、氧氣分布支管、射流小孔、可燃氣體進氣管、電機轉動裝置和混合氣體出口，氧氣分布支管數(shù)量最少為2根，在水平面內對稱均勻分布且與氧氣進氣管垂直，氧氣分布支管下表面開有若干等徑、等間距的射流小孔，氧氣分布支管出口與氣體混合空間相通;可燃氣體進氣管分布在氣體混合空間外圍，在水平面內均勻分布，且與氧氣進氣管不平行，可燃氣體進氣管的數(shù)量至少為2個，氧氣進氣管上端設有電機轉動裝置，氣體混合空間下部與混合氣體出口相連。2.根據(jù)權利要求1所述氧氣與可燃氣體旋流混合的裝置，其特征在于所述氧氣分布支管氧氣分布支管的開孔率為0.2%?0.8%。
【文檔編號】B01F5/00GK205412705SQ201620221099
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】劉靜如, 王林, 王振剛, 張帆, 徐偉, 石寧
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院