預混式氯化氫合成爐燈頭的制作方法

本實用新型涉及一種預混式氯化氫合成爐燈頭，主要應用于氯化氫合成爐領域。

背景技術：

燈頭是氯化氫合成爐的關鍵部件，安裝在氯化氫合成爐底部，用于通入、混合氯、氫氣體，并在燈頭上端燃燒反應生成氯化氫氣體。

傳統的氯化氫石英燈頭，多采用同軸設置的2層或3層耐高溫玻璃直通套管制成，使用時，氯氣走內層，氫氣走外層。缺點是氯氫混合不夠充分。燃燒不徹底，產品氯化氫純度不高，熱量集中向上，要求爐膽合成空間高度大。

專利號為CN201120078744的“一種氯化氫合成爐石英燈頭”公布了一種氯化氫合成爐石英燈頭，包括同軸設置的內管和外管，外管為直通管；內管的頂端為半球形封閉結構，內管的半球形上均勻分布有若干噴孔。使用時，氫氣從外管通入，氯氣通過內管頂端半球形結構的噴孔進入合成爐內，與氫氣混合燃燒，可降低燃燒高度，但存在火焰對爐體熱沖刷角度大，對爐筒內壁傷害大；氯化氫制得率不高、產品中含氯離子等缺陷。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種混合效率高、產出氯化氫純度高、對合成爐爐壁和爐頂的熱傷害都較小、安全可靠的預混式氯化氫合成爐燈頭。

本實用新型所述的預混式氯化氫合成爐燈頭，包括同軸設置的石英玻璃內管和外管，外管為直通管，內管的頂端為半球形封閉結構，半球形封閉結構的底部設置內管直通段，內管直通段的上部設有橫截面為梅花狀的噴射段，噴射段上分布有噴孔。

所述的梅花狀的噴射段包括多個弧形段，相鄰弧形段之間通過連接板連接，弧形段上分布有噴孔。

所述的弧形段設置為四段～七段。

所述的外管頂端高出內管頂端20mm～40mm。

所述的噴孔均勻分布在噴射段上。

內管和外管均為石英玻璃，梅花狀的噴射段其中的梅花狀形狀與常規的梅花扳手等相同，為本領域技術人員的公知常識。工作時，氫氣從外管通入；氯氣從內管通入，并且氯氣通過內管梅花狀結構上的噴孔，垂直噴射進入氫氣通道，形成特殊湍流結構；與氫氣形成充分的預混合，混合氣體向上在燈頭頂端充分燃燒：由于氯氣并入氫氣通道，進一步提高氣速；火焰垂直向上，燃燒高度適中，介于長焰與短焰之間；即有效降控制火焰對合成爐爐體的輻射傷害，又降底了火焰對爐膽頂部的熱傷害，燃燒室空間高度較小。合成爐燃燒室長徑比更加合理。外管頂端高出內管頂端20～40mm。為氯氣和氫氣充分混合提供了充足的時間和空間；保證混合氣體混合充分后才進入火焰燃燒區。產品氯化氫的純度更高、產品中不含氯離子。

本實用新型的有益效果是：

1、使用時，氫氣從外管通入；氯氣從內管通入，并通過內管梅花狀結構上的噴孔，垂直噴射進入氫氣通道，形成特殊湍流結構；與氫氣混合更加充分、均勻；產品中不含氯離子，氯化氫制得率高。產品氯化氫的純度更高。

2、由于氯氣并入氫氣通道，進一步提高氣速；火焰垂直向上，燃燒高度適中，介于長焰與短焰之間；即有效降控制火焰對合成爐爐體的輻射傷害，又降底了火焰對爐膽頂部熱傷害，燃燒室空間高度較小。合成爐燃燒室長徑比更加合理。

3、本實用新型有別與以往結構；它是一種預混式燈頭，氫氣從外管通入；氯氣從內管通入，并通過內管梅花狀結構上的噴孔，垂直噴射進入氫氣通道，形成特殊湍流結構；外管頂端高出內管頂端20mm～40mm。為氯氣和氫氣充分混合提供了充足的時間和空間；保證混合氣體混合充分后才進入火焰燃燒區。產品氯化氫的純度更高。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1中A-A的截面結構示意圖。

圖中：1噴孔；2、氯氣進口；3、氫氣進口；4、噴射段；5、混合氣體出口；6、外管；7、內管。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步描述：

如圖1～圖2所示，本實用新型所述的預混式氯化氫合成爐燈頭，包括同軸設置的石英玻璃內管7和外管6，外管6為直通管，內管7的頂端為半球形封閉結構，半球形封閉結構的底部設置內管直通段，內管直通段的上部設有橫截面為梅花狀的噴射段4，噴射段4上分布有噴孔1。內管7的底部為氯氣進口2，外管6的底部與內管7之間形成的口為氫氣進口3；外管6的頂部形成混合氣體出口5。梅花狀的噴射段4包括多個弧形段，相鄰弧形段之間通過連接板連接，弧形段上分布有噴孔1。弧形段設置為五段。外管6頂端高出內管7頂端20mm～40mm。噴孔1均勻分布在噴射段4上。

待處理氫氣通過氫氣進口3進入外管6與內管7的中間環形通道向上。同時待處理了氯氣通過氯氣進口2進入內管7，向上到達梅花狀的噴射段4，由均勻分布的噴孔1，垂直噴射進入外管6與內管7的中間環形通道，形成特殊湍流結構；與氫氣充分的預混合。從外管6上部的混合氣體出口5排出，并進行燃燒反應。