CN100554780C - 高、低压燃气与燃油混合使用的燃烧器 - Google Patents

高、低压燃气与燃油混合使用的燃烧器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及的一种用于炼油厂加热炉的高、低压燃气与燃油混合使用的燃烧器。该燃烧器包括枪体、混合室、配风箱，枪体前端有喷嘴，枪体中心有蒸汽通道；枪体中心蒸汽通道外侧由内向外依次设置燃油通道、高压燃气通道、低压燃气通道；燃油通道与喷嘴之间有相通的两个混合室；高压燃气通道和低压燃气通道的前端连接燃气喷头；喷嘴外侧有喷气孔；配风箱在箱体外侧由隔板隔成三个通风道，三个通风道内分别设置有通风挡板；配风箱的后挡板设置在吸空口的后部。该燃烧器可以使用一种或两种燃料，也可以将两种以上的燃料同时使用，解决现有燃烧器使用燃料选择性小的问题。燃油通道喷出的燃油经两次混合、两次汽化，蒸汽喷嘴的孔面积小，油气混合充分，燃烧效果好。

Description

高、低压燃气与燃油混合使用的燃烧器
一、技术领域：
本发明涉及的是燃烧器，特别是一种炼油厂加热装置使用的燃烧器。
二、背景技术：
炼油厂加热装置(加热炉)的燃烧器，其燃料为炼油厂的瓦斯气，所用的燃烧器主要为以下几种：1、直线配风、喷燃气燃烧器，这种燃烧器由配风器与瓦斯枪组成，所用的瓦斯气有高压瓦斯(压力为3kg以上)和低压瓦斯(压力为3kg以下)。在实际使用中，当瓦斯压力降至0.5kg以下时，瓦斯压力小、流速慢；当降至0.2kg以下时，压力稍有波动易发生回火、爆燃现象，存在极大的不安全隐患，而这部分的瓦斯只能用作燃料且量又比较大，不利用只能放掉，又造成浪费。因此在实际操作时不得不根据瓦斯的压力情况反复更换喷嘴，一会换成瓦斯枪，一会换成蒸汽雾化油枪，以适应瓦斯的压力，反复更换及其麻烦，而且燃烧器的热效率低；2、将配直流风的喷直线瓦斯枪与多个喷孔头的蒸汽雾化油枪的喷嘴组合成为一体，燃烧枪中心为油枪外部为瓦斯枪，燃烧器的喷油孔为直立式，喷油时喷孔处向下流油，时间一长下流的油把外部的瓦斯孔堵死，影响瓦斯气喷出量；3、为双角力配旋风吸空喷嘴燃气燃烧器，这种燃烧器通过双角力配旋风，燃烧效果好，热效率可达90.82％，但这种燃烧器使用燃料选择性小，只适用于0.2压力以上的瓦斯气或天然气。
三、发明内容：
本发明提拱一种高、低压燃气与燃油混合使用的燃烧器，该燃烧器可以使用一种或两种燃料，也可以将两种以上的燃料同时使用，解决现有燃烧器使用燃料品种选择性小的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高、低压燃气与燃油混合使用的燃烧器包括枪体、混合室、配风箱，枪体前端有喷嘴，枪体中心有蒸汽通道；枪体中心蒸汽通道外侧由内向外依次设置燃油通道、高压燃气通道、低压燃气通道；燃油通道与喷嘴之间有两个混合室，一次混合室与蒸汽通道、燃油通道相通，二次混合室与一次混合室相通；高压燃气通道和低压燃气通道的前端连接燃气喷头，喷嘴外侧对应高压燃气通道和低压燃气通道处有喷气孔，高压燃气通道的出口位置设置在低压燃气通道进口的后部；配风箱在枪体外侧由隔板隔成三个通风道，第一通风道的前端有内倒角，第二通风道的前端装有旋风片，第三通风道与低压燃气通道燃气出口的吸空部分有吸空口，低压燃气通道的出口位于吸空口的前部，第一通风道、第二通风道、第三通风道内分别设置有通风挡板；配风箱的后挡板设置在吸空口的后部。
本发明采用上述结构将燃气枪、燃油枪组合在一起，在一个配风箱内设置三个通风道，第三通风道6的配风由吸空口进入与高压燃气、低压燃气形成的混合气体混合，并推动混合气体向前流动，在流动的过程中不断产生的气流再将空气吸入在燃气枪内的吸空部分进行预混，经燃气喷头从燃气枪前端的喷气孔喷出燃烧，喷出后在喷气孔遇第二通风道5配出的旋转风再次混合，燃烧的火焰在第一通风道4配出的直流风的保护下在直流风限定的范围内呈旋转式燃烧；燃油枪前端混合室设计为两个混合室，使进入的燃油和蒸汽在混合室内进行两次混合、两次汽化后从喷油嘴喷出燃烧。
本发明的有益效果是：
1、本发明燃料选择性大，所用燃料可以单独使用高压燃气、低压燃气或燃油，也可以将高压燃气、低压燃气两种燃气混合使用，还可以将高压燃气或低压燃气与燃油混合同时使用。
2、本发明使用燃气作燃料时，可将0.2kg以下不能并网的低压燃气(瓦斯)引到加热炉做燃料，降低燃料成本。
3、本发明中燃油枪的混合室为两次混合、两次汽化，蒸汽喷嘴的孔面积从∮3mm(7.065mm2)降到∮1.5mm(1.76mm2)，油汽混合充分，节省蒸汽，燃烧效果好。
四、附图说明：
图1是本发明结构示意图；
图2是图1中A-A向剖视图。
图中1喷油嘴、2喷气孔、3内倒角、4通风道、4a通风挡板、5通风道、5a通风挡板、6通风道、6a通风挡板、7后挡板、8看、点火孔、9蒸汽通道、10燃油通道、11高压燃气通道、12低压燃气通道、13一次混合室、14二次混合室、15旋风片、16吸空口。
五、具体实施方式：
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明
如图1中所示的高、低压燃气与燃油混合使用的燃烧器包括枪体、混合室、配风箱，喷油枪前端有喷油嘴1，喷油嘴1与枪体之间有混合室，枪体中心有蒸汽通道9。混合室分为一次混合室13、二次混合室14，一次混合室13与蒸汽通道9、燃油通道10相通，二次混合室14与一次混合室13相通。枪体由内向外依次设置燃油通道10、高压燃气通道11、低压燃气通道12；配风箱由隔板隔成4、5、6三个通风道，第一通风道4内设有控制风量的通风挡板4a，第二通风道5内设有控制风量的通风挡板5a，第三通风道6内设有控制风量的通风挡板6a，第三通风道6与燃气枪的吸空部分有吸空口16，配风箱的后挡板7设置在燃气吸空口16的后部。低压燃气通道12的出口位于燃气枪吸空口16的前部，高压燃气通道11的出口位置设置在低压燃气通道12进口的后部，高压燃气通道11和低压燃气通道12的前端均连接有燃气喷头，进入高压燃气通道11和低压燃气通道12的燃气从各自连接的燃气喷头进入燃气枪的吸空部分，并在吸空部分形成混合气体。第三通风道6的配风为直流风，用作与进入吸空部分的低压燃气、高压燃气形成的混合气体的配风。第三通风道6的配风从吸空口16进入在燃气枪的吸空部分，在吸空部分与进入的低压燃气、高压燃气形成的混合气体混合，第三通风道6的配风量为燃烧用量的80-90％，其余风量由第二通风道5补充。第三通风道6的配风在燃气枪的吸空部分与混合气体混合后从前端的喷气孔2呈旋转式喷出。第二通风道5的前端装有旋风片15，旋风片15的结构见图2，旋风片15使配风以旋转方式配出，为旋转风。第二通风道5配出的旋转风在第二通风道5前端的出口处为已燃烧的混合气体补充风量、助燃，使燃烧的火焰呈旋转式燃烧，喷出的燃气燃烧充分，这种旋转式燃烧的形式延长了炉堂内的热交换时间。第一通风道4内配出的是直流风，用于控制燃烧火焰的范围，因此第一通风道4内配出的为保护风。为了防止烧炉管，在第一通风道4前端设有内倒角3，燃气枪枪体外侧与第三配风道6之间设有看、点火孔8。4、5、6三个通风道内分别设置的通风挡板4a、5a、6a为刻度挡板，用于随时调节控制风量。
实施例1：上述方案用于450万大卡的加热炉，低压燃气(瓦斯)压力为0.01kg/cm2，高压燃气(瓦斯)压力为3-5kg/cm2，设计安装两个燃烧器，根据炉的热负荷及高压燃气的压力，两个高压燃气喷嘴每个面积为56mm2，燃料为燃油、高压燃气(瓦斯)、低压燃气(瓦斯)同时使用。蒸汽由蒸汽通道9进入，燃油从燃油通道10进入，高压燃气从高压燃气通道11进入，低压燃气从低压燃气通道12进入。蒸汽与燃油在一次混合室13混合、汽化，然后进入二次混合室14进行第二次混合、第二次汽化后从喷油嘴1喷出。高压燃气和低压燃气从各自通道前端的连接的燃气喷头进入燃气枪的吸空部分，在吸空部分与从吸空口16进入的第三通风道6的配风混合后从喷气孔2呈旋转方式喷出，与第二通风道5的配风混合、并在第一通风道4配出的直流风的保护下呈旋转式燃烧。燃烧的火型高度在1200-1300mm左右，下部800-900mm之间为白火，其上部全部为浅白火，热效率可达90.82％。
实施例2：燃烧器使用燃油作燃料时，高压燃气通道、低压燃气通道关闭。蒸汽由蒸汽通道9进入，燃油从燃油通道10进入，蒸汽与燃油在一次混合室13混合、汽化，然后进入二次混合室14进行二次混合、二次汽化后从喷油嘴1喷出，配风箱的配风形式同实施例1，风量根据火焰情况随时调整。喷油嘴1无漏油现象，燃烧的火型高度在1200-1300mm左右，下部800-900mm之间为白火，其上部为浅白火，蒸汽喷嘴的孔面积为∮1.5mm(1.76mm2)，油汽混合充分，节省蒸汽，燃烧效果好，热效率可达90.87％。
实施例3：燃烧器使用高压燃气和低压燃气作燃料时，蒸汽通道9、燃油通道10关闭。高压燃气和低压燃气从各自通道前端连接的燃气喷头进入燃气枪的吸空部分，在吸空部分与从吸空口16进入的第三通风道6的配风混合后从喷气孔2呈旋转方式喷出，与第二通风道5的配风混合、并在第一通风道4配出的直流风的保护下呈旋转式燃烧。燃烧的火型高度在1200-1300mm左右，下部800-900mm之间为兰火，其上部全部为白火，热效率可达90.72％。
实施例4：燃烧器使用低压燃气和燃油作燃料时，蒸汽由蒸汽通道9进入，燃油从燃油通道10进入，高压燃气通道11连接压缩风，用压缩风代替高压燃气(瓦斯)。蒸汽与燃油在一次混合室13混合、汽化，然后进入二次混合室14进行第二次混合、第二次汽化后从喷油嘴1喷出。低压燃气(瓦斯)由低压燃气通道12进入，压缩风(压力3kg)从高压燃气通道11进入推动低压燃气向前运行，配风箱的配风形式同实施例1，风量根据火焰情况随时调整。燃烧的火型高度在1200-1300mm左右，下部800-900mm之间为白火，其上部为浅白火，热效率可达90.60％。

Claims (1)

1、一种高、低压燃气与燃油混合使用的燃烧器，包括枪体、混合室、配风箱，枪体前端有喷嘴(1)，枪体中心有蒸汽通道(9)；其特征在于：枪体中心蒸汽通道(9)外侧由内向外依次设置燃油通道(10)、高压燃气通道(11)、低压燃气通道(12)；燃油通道(10)与喷嘴(1)之间有两个混合室，一次混合室(13)与蒸汽通道(9)、燃油通道(10)相通，二次混合室(14)与一次混合室(13)相通；高压燃气通道(11)和低压燃气通道(12)的前端连接燃气喷头，喷嘴(1)外侧对应高压燃气通道(11)和低压燃气通道(12)处有喷气孔(2)，高压燃气通道(11)的出口位置设置在低压燃气通道(12)进口的后部；配风箱在枪体外侧由隔板隔成三个通风道(4、5、6)，第一通风道(4)的前端有内倒角(3)，第二通风道(5)的前端装有旋风片(15)，第三通风道(6)与低压燃气通道(12)燃气出口的吸空部分有吸空口(16)，低压燃气通道(12)的出口位于吸空口(16)的前部，第一通风道(4)、第二通风道(5)、第三通风道(6)内分别设置有通风挡板(4a、5a、6a)；配风箱的后挡板(7)设置在吸空口(16)的后部。
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