一种控可燃预混气回火爆炸装置的制作方法

本发明涉及燃烧器，具体是一种控可燃预混气回火爆炸装置。

背景技术：

1、我国每年都会开采和生产大量可燃气体，主要有瓦斯气、石油伴生气、氨气、焦煤炉气和生物质气等。加大可燃气能源利用率，既可缓解能源紧张局面，又有利于改善生态环境，其中最经济、简便的利用方式就是燃烧发电。

2、燃烧器常见于各种燃烧装备中，具有较好的燃烧效率。其中，安全性是燃烧器应用的首要原则，燃烧器如何更安全稳定的燃烧一直是燃烧器领域关注的重点。然而，可燃气存在爆炸极限，极限范围内的可燃气易发生燃烧爆炸。按照燃料与空气混合方式分为扩散燃烧和预混燃烧。扩散燃烧是燃料和氧化剂未预先混合的燃烧过程，不会出现回火现象，然而其燃烧效率低，不适合燃烧发电。预混燃烧是将燃料与空气在燃烧前混合均匀，其火焰稳定且反应充分，因此得到广泛应用。然而预混火焰存有回火爆炸风险，在流速波动较大情况下当燃烧速度小于可燃气流速时，发生回火，可能会出现重大的设备和人员安全事故。虽然管道可燃预混气燃烧无法避免产生回火，但是可以控制回火距离和范围，保证预混燃烧安全。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种控可燃预混气回火爆炸装置，用以解决现有的燃烧器难以控制回火距离和范围导致预混火焰时发生回火爆炸的问题。

2、本发明提供以下技术方案：一种控可燃预混气回火爆炸装置，包括内置毛细管的法兰管、干式阻火器、热电偶、水封阻火器、可燃预混气输送管道和循环液浴。可燃预混气输送管道依次连通水封阻火器、干式阻火器和内置毛细管的法兰管，所述毛细管均匀分布在法兰管中形成一个整体，并且毛细管与法兰管两端齐平，法兰管中还设置有循环流通浴液的液浴管，所述液浴管与毛细管相邻交错布置。毛细管周围的液浴管通有循环液浴，以降低可燃预混气温度，减少回火距离。所述毛细管和液浴管相互配合放置在法兰管道中形成一个整体。

3、作为另一选择方式，所述液浴管和毛细管各自形成环形并交错布置，从而形成多个交错套设的同心圆结构。

4、所述水封阻火器位于干式阻火器之前，起到除灰清洁作用。所述热电偶放置法兰管尾端，位于输送管道中心点附近，用于监测可燃气温度变化。

5、作为另一选择方式，所述循环液浴采用水浴降温。

6、作为另一选择方式，所述循环水浴，法兰管前端进水，尾端排水，通过循环泵快速将流动水热量带走。

7、作为另一选择方式，所述毛细管采用不锈钢材质。

8、作为另一选择方式，所述毛细管直径度小于可燃气淬熄距离，控制毛细管长度小于1m。

9、作为另一选择方式，水封阻火器与法兰管之间的可燃预混气输送管道抗爆压力大于3.0mpa。

10、本发明通过以上技术方案，能够取得如下有益效果：

11、1.本发明通过多个毛细管将可燃气分割成微小火焰，使得进入燃烧室内的可燃预混气立即反应完全，降低其在燃烧室内堆积风险。

12、2.本发明通过的热电偶用于监控回火火焰是否穿过毛细管道，出现快速升温可以及时切断气源，降低回火爆炸的风险。

13、3.本发明通过的循环液浴用于降低管壁与可燃气温度，减小化学反应速度以及可燃气温度至着火温度以下，实现控制回火距离。

技术特征：

1.一种控可燃预混气回火爆炸装置，包括法兰管(1)、干式阻火器(2)、热电偶(4)、水封阻火器(3)、可燃预混气输送管道(5)、毛细管(11)和液浴管，其特征在于：所述法兰管(1)内交错设置有毛细管(11)和浴液管，并且所述毛细管(11)、浴液管与法兰管(1)两端齐平；可燃预混气输送管道(5)依次连通水封阻火器(3)、干式阻火器(2)，毛细管(11)、浴液管以及法兰管(1)所述毛细管(11)和浴液管交错布置，所述毛细管(11)周围的浴液管内通有降低可燃预混气温度的循环液浴(6)，所述水封阻火器(3)位于干式阻火器(2)之前，所述热电偶(4)放置法兰管(1)尾端，位于输送管道中心点附近。

2.根据权利要求1所述的一种控可燃预混气回火爆炸装置，其特征在于，所述液浴管和毛细管(11)各自形成环形并交错布置，从而形成多个交错套设的同心圆结构。

3.根据权利要求1或2所述的一种控可燃预混气回火爆炸装置，其特征在于，所述液浴管和毛细管(11)呈螺旋形或蛇形结构。

4.根据权利要求1所述的一种控可燃预混气回火爆炸装置，其特征在于，所述液浴管中流通的液浴采用水浴或油浴。

5.根据权利要求1所述的一种控可燃预混气回火爆炸装置，其特征在于，所述毛细管(11)为不锈钢材质。

6.根据权利要求1所述的一种控可燃预混气回火爆炸装置，其特征在于，所述毛细管(11)直径小于预混火焰的淬熄距离。

7.根据权利要求1所述的一种控可燃预混气回火爆炸装置，其特征在于，所述法兰管(1)尾端放有热电偶(4)。

8.根据权利要求1所述的一种控可燃预混气回火爆炸装置，其特征在于，所述干式阻火器(2)和水封阻火器(3)位于法兰管(1)之前。

9.根据权利要求1所述的一种控可燃预混气回火爆炸装置，其特征在于，所述水封阻火器(3)到法兰管(1)的可燃气(7)输送管道抗爆压力大于可燃气(7)爆炸压力。

技术总结
本发明涉及燃烧器技术领域，具体是一种控可燃预混气回火爆炸装置，包括内置毛细管的法兰管、干式阻火器、热电偶、水封阻火器、可燃预混气输送管道和循环液浴，可燃预混气输送管道依次连通水封阻火器、干式阻火器和内置毛细管的法兰管，法兰管内均匀设置有毛细管和液浴管，并且毛细管、浴液管与法兰管两端齐平；毛细管和浴液管交错布置，毛细管周围的浴液管内通有降低可燃预混气温度的循环液浴，从而将可燃气分割成微小火焰快速完全反应避免堆积，并降低管壁与可燃气温度、减小化学反应速度和控制可燃气温度至着火温度以下，进而控制回火距离；针对解决燃烧器难以控制回火距离和范围导致预混火焰时发生回火爆炸的问题。

技术研发人员：苗常盛,李雪交,杨俊辉,郑晓亮,马中成,薛生,汪泉,杨君廷,王孝敏
受保护的技术使用者：中煤（天津）地下工程智能研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/23