[實用新型]燃燒環(huán)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022203020.2
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN214198643U
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓瑞清;齊滿富;秦國強;韓祺;程浩;司亞超
• 申請（專利權(quán)）人: 河南佰利聯(lián)新材料有限公司
• 主分類號: F23D14/00
• 分類號: F23D14/00;F23D14/46;F23D14/78;C01G23/07
• 代理公司: 北京動力號知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11775
• 代理人: 張盼

本實用新型公開了一種燃燒環(huán)，包括具有徑向通孔的蝸殼、四氯化鈦氣體通道以及氧氣通道，所述徑向通孔的孔壁表面設(shè)有用于容納冷卻介質(zhì)的夾套，且所述夾套末端未延伸至所述徑向通孔末端；所述蝸殼內(nèi)設(shè)有徑向的四氯化鈦氣體通道，所述徑向通孔中心形成供氧氣流入的氧氣通道，所述徑向通孔末端形成四氯化鈦、氧氣混合反應(yīng)區(qū)。本實用新型通過采用在蝸殼內(nèi)壁設(shè)置夾套，高溫氧氣在夾套中心通過，夾套內(nèi)可采用更為有效的水冷方式，更為有效的阻隔高溫氧氣對燃燒環(huán)的腐蝕。在調(diào)整冷卻介質(zhì)流量的過程中，因為冷卻介質(zhì)只在夾套內(nèi)通過，并不直接進入系統(tǒng)，所以不會對氧化反應(yīng)產(chǎn)生額外影響。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實用新型屬于氯化鈦白生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及了一種四氯化鈦氧化反應(yīng)的燃燒環(huán)。

【背景技術(shù)】

氯化法鈦白粉生產(chǎn)工藝中，最為重要的就是氧化反應(yīng)，即四氯化鈦和氧氣的反應(yīng)。因為氧化反應(yīng)需要混合物料達到很高的溫度，所以需要單獨將氧氣加熱到1500℃左右，四氯化鈦加熱到500℃左右。由于氧氣溫度過高，會對加料環(huán)產(chǎn)生高溫腐蝕，另外反應(yīng)產(chǎn)生的熱量如果不能及時被移走，也會對加料環(huán)產(chǎn)生損害。

為阻隔或降低高溫腐蝕，目前最常用的方法是在燃燒環(huán)內(nèi)壁上開有若干小孔，然后通入冷卻氣體，通常為氯氣或氧氣，以此來在燃燒環(huán)內(nèi)壁上形成一層氣膜，來阻絕高溫。但使用冷卻氣體的弊端是，氣體比熱容過小，如果通入的冷卻氣量低，則無法有效保護燃燒環(huán)被腐蝕，通常會造成燃燒環(huán)內(nèi)壁的腐蝕，這樣則需要更換整個燃燒環(huán)。如果通入冷卻氣量過大，則冷卻氣體的氣速過高，除了在燃燒環(huán)內(nèi)壁上形成氣膜外，冷卻氣體還會進入反應(yīng)中心區(qū)域，對氧氣和四氯化鈦進行降溫，干擾氧氣和四氯化鈦的正常接觸，影響氧化反應(yīng)的正常進行。

作為氧化反應(yīng)的核心設(shè)備，如何保證燃燒環(huán)的連續(xù)穩(wěn)定運行時氯化鈦白生產(chǎn)的關(guān)鍵，本實用新型就是為解決當前現(xiàn)狀而設(shè)計的一種新型燃燒環(huán)。

【實用新型內(nèi)容】

本實用新型的目的就在于為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種燃燒環(huán)。

本實用新型的目的是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種燃燒環(huán)，包括具有徑向通孔的蝸殼、四氯化鈦氣體通道以及氧氣通道，所述徑向通孔的孔壁表面設(shè)有用于容納冷卻介質(zhì)的夾套，且所述夾套末端未延伸至所述徑向通孔末端；

所述蝸殼內(nèi)設(shè)有徑向的四氯化鈦氣體通道，所述徑向四氯化鈦氣體通道從所述蝸殼外壁連通至所述徑向通孔末端；所述徑向通孔中心形成供氧氣流入的氧氣通道，所述徑向通孔末端形成四氯化鈦、氧氣混合反應(yīng)區(qū)。

優(yōu)選的，所述夾套內(nèi)設(shè)置有一組徑向隔板，所述徑向隔板的頂部延伸至所述夾套頂部，底部與所述夾套底部具有供冷卻介質(zhì)流動的空隙，將所述夾套內(nèi)部區(qū)域分隔為第一區(qū)和第二區(qū)，使所述冷卻介質(zhì)沿預(yù)定方向流動。

優(yōu)選的，所述第一區(qū)設(shè)有冷卻介質(zhì)進口，所述第二區(qū)設(shè)有冷卻介質(zhì)出口。

優(yōu)選的，所述徑向隔板頂部設(shè)置有供少量冷卻介質(zhì)流動的微孔。

優(yōu)選的，所述冷卻介質(zhì)為去離子水。

優(yōu)選的，所述四氯化鈦氣體通道末端設(shè)有氣體分布器。

優(yōu)選的，所述四氯化鈦氣體通道末端空間收窄

本實用新型通過采用在蝸殼內(nèi)壁設(shè)置夾套，高溫氧氣在夾套中心通過，夾套內(nèi)可采用更為有效的水冷方式，更為有效的阻隔高溫氧氣對燃燒環(huán)的腐蝕，根據(jù)不同的生產(chǎn)負荷，可調(diào)節(jié)適當?shù)睦鋮s介質(zhì)量，既保證不會對氧氣進行過度的降溫，也能保證氧氣不會對燃燒環(huán)產(chǎn)生高溫腐蝕。在調(diào)整冷卻介質(zhì)流量的過程中，因為冷卻介質(zhì)只在夾套內(nèi)通過，并不直接進入系統(tǒng)，所以不會對氧化反應(yīng)產(chǎn)生額外影響。同時該燃燒環(huán)可設(shè)置為由蝸殼和夾套組裝而成，一旦夾套內(nèi)壁達到使用壽命或工況出現(xiàn)異常導(dǎo)致腐蝕或其他情況不能繼續(xù)使用時，只需將夾套取出進行維修或更換即可，不需要對整個燃燒環(huán)進行維修或更換，節(jié)約了生產(chǎn)成本和時間。

【附圖說明】