1.本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及一种碱熬煮锅用火焰发生装置。
背景技术：
2.片碱生产过程中，需要用熬煮锅（或蒸发器，碱锅）将浓度为48%的烧碱溶液蒸发浓缩至98.6%左右，一般地，用来为熬煮锅提供热量的介质有燃煤、氢气或煤气，燃煤由于其易在熬煮锅的锅底形成炭黑层，热效率低，已逐渐被淘汰。氢气虽然热值较高，但经济性较差，安全性较差。煤气由于其制备过程简单，热值稳定，廉价等诸多优势，已逐渐被应用于片碱的熬制过程中。
3.现有的片碱熬煮锅用的煤气进料管主要包括煤气管和套设在煤气管外部的空气进料管，煤气和空气在煤气管和空气进料管的端部混合燃烧，产生火焰，加热碱熬煮锅。然而，实践中发现，这种进料方式导致煤气燃烧效率较低，火焰强度不足，单锅碱熬制时间较长，生产效率较低。
技术实现要素：
4.有鉴于此，本实用新型提供一种碱熬煮锅用火焰发生装置，以解决现有技术中存在的火焰强度不足，单锅碱熬制时间较长的技术问题。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种碱熬煮锅用火焰发生装置，设置在碱熬煮锅底部，包括：
7.空气进料管；
8.煤气进料管，所述煤气进料管的一端设置于所述空气进料管内，且与所述空气进料管同心，所述煤气进料管的外壁与所述空气进料管的内壁之间形成第一空气进料腔；所述煤气进料管的端部低于所述空气进料管的端部；以及
9.空气助焰管，所述空气助焰管的一端设置于所述煤气进料管内，且与所述煤气进料管同心，所述空气助焰管的外壁与所述煤气进料管的内壁之间形成第二空气进料腔；所述空气助焰管的端部低于所述煤气进料管的端部。
10.优选地，所述空气进料管的公称直径为dn250～dn350、所述煤气进料管的公称直径为dn175～dn225、所述空气助焰管的公称直径为dn65～dn100。
11.优选地，所述空气进料管的公称直径为dn300、所述煤气进料管的公称直径为dn200、所述空气助焰管的公称直径为dn80。
12.优选地，所述煤气进料管的端部较所述空气进料管的端部低8cm～15cm。
13.优选地，所述空气助焰管的端部较所述煤气进料管的端部低8cm～15cm。
14.优选地，所述空气进料管的端部设置有用于使火焰均匀分布的火焰分布器。
15.优选地，所述空气进料管上连接有第一空气流量计，所述煤气进料管上设置有煤气流量计，所述空气助焰管设置有第二空气流量计。
16.由上述技术方案可知，本实用新型提供了一种碱熬煮锅用火焰发生装置，其有益
效果是：设置相互嵌套的空气进料管、煤气进料管及空气助焰管，且所述空气助焰管的端部低于所述煤气进料管的端部，所述煤气进料管的端部低于所述空气进料管的端部。碱液熬制时，由空气进料管通入助燃空气，由煤气进料管通入煤气，煤气和助燃空气在所述煤气进料管的端部混合并燃烧，由所述空气助焰管向火焰中部通入空气，使煤气和空气混合更加均匀，提高煤气燃烧效率，从表象观察，火焰强度较两管嵌套式进料方式有所提高，从实际效果来看，单锅液碱熬制时间较两管嵌套式进料方式缩短2.5h～4h，大幅提高了液碱熬制效率。
附图说明
17.图1是碱熬煮锅用火焰发生装置的结构示意图。
18.图2是碱熬煮锅用火焰发生装置的剖面示意图。
19.图中：碱熬煮锅用火焰发生装置10、空气进料管100、煤气进料管200、空气助焰管300、第一空气进料腔400、第二空气进料腔500、火焰分布器600。
具体实施方式
20.以下结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。
21.请参看图1及图2，一具体实施方式中，一种碱熬煮锅用火焰发生装置10，设置在碱熬煮锅底部，用于在所述碱熬煮锅的炉膛内，燃烧煤气，产生火焰，进行液碱熬制作业。所述碱熬煮锅用火焰发生装置10包括空气进料管100、煤气进料管200及空气助焰管300。所述煤气进料管200的一端设置于所述空气进料管100内，且与所述空气进料管100同心，所述煤气进料管200的外壁与所述空气进料管100的内壁之间形成第一空气进料腔400。所述煤气进料管200的端部低于所述空气进料管100的端部。
22.所述空气助焰管300的一端设置于所述煤气进料管200内，且与所述煤气进料管200同心，所述空气助焰管300的外壁与所述煤气进料管200的内壁之间形成第二空气进料腔500，所述空气助焰管300的端部低于所述煤气进料管200的端部。
23.碱液熬制时，由所述空气进料管100通入助燃空气，由所述煤气进料管200通入煤气，煤气和助燃空气在所述煤气进料管200的端部混合并燃烧，由所述空气助焰管300向火焰中部通入空气，使煤气和空气混合更加均匀，提高煤气燃烧效率。从燃烧产生的火焰的表象观察，火焰强度较两管嵌套式进料方式有所提高。从单锅熬制时间来看，单锅液碱熬制时间较两管嵌套式进料方式缩短2.5h～4h，大幅提高了液碱熬制效率。
24.所述空气进料管100、所述煤气进料管200、所述空气助焰管300的管径根据所述碱熬制锅的规格进行适应性选择。作为优选，所述空气进料管100的公称直径为dn250～dn350、所述煤气进料管200的公称直径为dn175～dn225、所述空气助焰管300的公称直径为dn65～dn100。例如，所述空气进料管100的公称直径为dn300、所述煤气进料管200的公称直径为dn200、所述空气助焰管300的公称直径为dn80。
25.一优选实施例中，所述煤气进料管200的端部较所述空气进料管100的端部低8cm～15cm。所述空气助焰管300的端部较所述煤气进料管200的端部低8cm～15cm。所述空气进料管100、所述煤气进料管200、所述空气助焰管300从外向内逐渐降低，使得助燃空气和煤
气在所述煤气进料管200的端部充分混合，提高煤气燃烧效率。
26.又一实施例中，所述空气进料管100的端部设置有用于使火焰均匀分布的火焰分布器600。所述火焰分布器600使燃烧产生的火焰均匀分布在所述碱熬制锅的底部，提高热交换效率，缩短单锅碱液熬制时间。
27.一较佳实施例中，所述空气进料管100上连接有第一空气流量控制阀，所述煤气进料管200上设置有煤气流量控制阀，所述空气助焰管300设置有第二空气流量控制阀。通过调节所述第一空气流量控制阀、所述煤气流量控制阀及所述第二空气流量控制阀，控制空气进料总量为煤气进料量的1.17～1.3倍，同时，控制所述空气进料管100的空气进料流量为所述空气助焰管300的空气进料流量的5～15倍，以使得煤气能够充分燃烧，提高燃烧效率。
28.以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。
技术特征：
1.一种碱熬煮锅用火焰发生装置，设置在碱熬煮锅底部，其特征在于，包括：空气进料管；煤气进料管，所述煤气进料管的一端设置于所述空气进料管内，且与所述空气进料管同心，所述煤气进料管的外壁与所述空气进料管的内壁之间形成第一空气进料腔；所述煤气进料管的端部低于所述空气进料管的端部；以及空气助焰管，所述空气助焰管的一端设置于所述煤气进料管内，且与所述煤气进料管同心，所述空气助焰管的外壁与所述煤气进料管的内壁之间形成第二空气进料腔；所述空气助焰管的端部低于所述煤气进料管的端部。2.如权利要求1所述的碱熬煮锅用火焰发生装置，其特征在于，所述空气进料管的公称直径为dn250～dn350、所述煤气进料管的公称直径为dn175～dn225、所述空气助焰管的公称直径为dn65～dn100。3.如权利要求2所述的碱熬煮锅用火焰发生装置，其特征在于，所述空气进料管的公称直径为dn300、所述煤气进料管的公称直径为dn200、所述空气助焰管的公称直径为dn80。4.如权利要求1所述的碱熬煮锅用火焰发生装置，其特征在于，所述煤气进料管的端部较所述空气进料管的端部低8cm～15cm。5.如权利要求4所述的碱熬煮锅用火焰发生装置，其特征在于，所述空气助焰管的端部较所述煤气进料管的端部低8cm～15cm。6.如权利要求1所述的碱熬煮锅用火焰发生装置，其特征在于，所述空气进料管的端部设置有用于使火焰均匀分布的火焰分布器。7.如权利要求1所述的碱熬煮锅用火焰发生装置，其特征在于，所述空气进料管上连接有第一空气流量计，所述煤气进料管上设置有煤气流量计，所述空气助焰管设置有第二空气流量计。
技术总结
本实用新型提供一种碱熬煮锅用火焰发生装置，属于化工设备技术领域。碱熬煮锅用火焰发生装置设置在碱熬煮锅底部，包括从外向内嵌套设置的空气进料管、煤气进料管、空气助焰管，煤气进料管的端部低于空气进料管的端部，空气助焰管的端部低于煤气进料管的端部。碱液熬制时，由空气进料管通入助燃空气，由煤气进料管通入煤气，煤气和助燃空气在煤气进料管的端部混合并燃烧，由空气助焰管向火焰中部通入空气，使煤气和空气混合更加均匀，提高煤气燃烧效率，从表象观察，火焰强度较两管嵌套式进料方式有所提高，从实际效果来看，单锅液碱熬制时间较两管嵌套式进料方式缩短2.5h～4h，大幅提高了液碱熬制效率。提高了液碱熬制效率。提高了液碱熬制效率。
技术研发人员：杨帆 白泽坤 白鹏
受保护的技术使用者：宁夏金圆化工有限公司
技术研发日：2021.04.28
技术公布日：2022/1/18