CN102297417A - 新型大处理量封闭式地面火炬 - Google Patents

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张世程
奚文杰
刘世俊
曹枫
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Abstract

本发明公开了一种新型大处理量封闭式地面火炬，包括燃烧室、设置在燃烧室内的多个燃烧器、与多个燃烧器连接的排放气支管、以及点火控制系统；所述的排放气支管与集气总管贯通连接；其特点是：所述的燃烧室的横截面呈长方形，所述的各燃烧器成排成列的设置在所述燃烧室内。由于将燃烧室设计为长方形燃烧室，可以根据现场地块的形状进行设计，减少占地面积，节约土地资源，以满足多个生产装置或多个工厂共用火炬系统的要求，从而适应各种设计的处理量。单座处理能力可以达到300t/h~1000t/h，远远超过圆筒形燃烧室的处理能力。结合成排成列的燃烧器布置，使燃烧器的布置更加简单，有利于简化分级管路和控制，便于检修维护，并保证每一台燃烧器都得到足够的空气，改善了燃烧效果。

Description

新型大处理量封闭式地面火炬
技术领域
本发明涉及一种新型大处理量封闭式地面火炬。
背景技术
大型封闭式地面火炬可以灵活适应各种处理量要求，同时改善燃烧效果。目前封闭式地面火炬的燃烧室均采用圆筒形结构，由于结构的限制，单筒最大处理量一般不超过120t/h。
实用新型专利ZL00263385.X公开了一种《地面火炬排放装置》，该地面火炬排放装置的特点是，利用圆筒燃烧室的拔力，在燃烧区域形成一定的负压，从而使得外界的空气进入燃烧室。根据其结构形式和燃烧效果，通常称这种地面火炬为“圆筒型封闭式地面火炬”。
上述“圆筒型封闭式地面火炬”技术存在的不足：
1、处理能力不够大：
燃烧室是圆形结构，只有在一定高度一定直径的条件下，才能产生拔力效果。当火炬设计处理量增大时，需要大直径的燃烧室，为了保证拔力效果，燃烧室的高度需要增加，从而导致火炬系统的投资急剧上升和增加设计的难度；
2、燃烧室中心区域空气不足：
燃烧室是圆形结构，空气从燃烧室周边进入。对于较大直径的燃烧室，其中心区域会出现空气量不足的现象，影响燃烧效果。
为解决以上问题，发明专利（申请号201010281769.7）公开了一种《开放式地面火炬》，该开放式地面火炬虽然提高了地面火炬的处理量，但是存在以下不足：
1、由于燃烧器周围缺少一定高度和一定范围的封闭式燃烧室，不能利用燃烧室产生拔力效果，导致燃烧所需的空气量不够。为了实现无烟燃烧，开放式地面火炬就需要占据足够大的面积，以保证足够的空气参与燃烧、消除黑烟。因此，开放式地面火炬的占地面积较大，不能很好的节约土地资源；
2、由于燃烧器是在一个开放的环境中燃烧，容易发生吹熄、脱火、冒黑烟等现象，为了避免这些现象，需要采用特殊结构的燃烧器，同时对分级控制系统的要求较高；
3、开放式地面火炬周围的金属围栏较低，难以避免对火炬周围高空的热辐射和光污染影响。
发明内容
本发明的目的是设计一种新型大处理量封闭式地面火炬，该新型大处理量封闭式地面火炬既避免了高架火炬各种缺点，又克服了圆筒型封闭式地面火炬处理能力不够大的缺点，同时克服了开放式地面火炬处理能力占地面积较大、设备投资高的缺点，能够灵活适应各种设计处理量的要求。
本发明采取的技术方案是：新型大处理量封闭式地面火炬，包括燃烧室、设置在燃烧室内的多个燃烧器、与多个燃烧器连接的排放气支管、以及点火控制系统；所述的排放气支管与集气总管贯通连接；其特点是：所述的燃烧室的横截面呈长方形，所述的各燃烧器成排成列的设置在所述燃烧室内。
上述新型大处理量封闭式地面火炬，其中：所述的燃烧室的长宽比至少为2:1。
上述新型大处理量封闭式地面火炬，其中：还包括一加强框架，设置在所述燃烧室周围，与燃烧室固定为一体。
上述新型大处理量封闭式地面火炬，其中：还包括一镂空支架部，设置在所述加强框架的底部。
上述新型大处理量封闭式地面火炬，其中：所述的镂空支架部包括百叶窗式。
上述新型大处理量封闭式地面火炬，其中：所述的镂空部的高度为整个燃烧室高度的1/25 ~1/5。
上述新型大处理量封闭式地面火炬，其中：所述的燃烧室采用钢板制成，并在钢板内侧敷设有隔热材料。
上述新型大处理量封闭式地面火炬，其中：所述的隔热材料包括陶瓷纤维。
上述新型大处理量封闭式地面火炬，其中：还包括一防辐射消音墙，该墙也是长方形结构，设置在所述的燃烧室的外围。
上述新型大处理量封闭式地面火炬，其中：所述的各级排放支管外设有隔热防护材料。
由于本发明采用了以上的技术方案，其产生的技术效果是明显的：
1、将燃烧室设计为长方形燃烧室，可以根据现场地块的形状进行设计，减少占地面积，节约土地资源。而且长方形燃烧室的空间可以灵活的进行隔断，以满足多个生产装置或多个工厂共用火炬系统的要求；
2、长方形燃烧室便于调整燃烧室的长宽比，从而适应各种设计处理量。单座处理能力可以达到300t/h~1000t/h，远远超过圆筒形燃烧室的处理能力；
3、长方形燃烧室结合成排成列的燃烧器布置，保证每一台燃烧器都得到足够的空气，改善了燃烧效果。而且燃烧器在长方形燃烧室内的布置更加简单，有利于简化分级管路和控制系统，同时便于检修维护；
4、由于在加强框架是底部设有一镂空支架部，使燃烧室抬高一定的高度，从而可通过其底部的镂空支架部，利用拔力卷吸外界空气从底部进入燃烧室，实现无烟燃烧；
5、由于对各级排放支管进行隔热防护，可以抵挡火焰对其的热辐射。
附图说明
图1是本发明新型大处理量封闭式地面火炬的燃烧室的纵向剖视图。
图2是本发明新型大处理量封闭式地面火炬的一种具体的实施例示意图（其中燃烧室为横向剖视）。
具体实施方式
下面结合实施例和附图进一步描述本发明的性能和特征。
请参阅图1，图1是本发明新型大处理量封闭式地面火炬的燃烧室的纵向剖视图。本发明新型大处理量封闭式地面火炬，包括燃烧室1、设置在燃烧室内的多个燃烧器2。所述的燃烧室的横截面呈长方形，所述的各燃烧器成排成列的设置在所述燃烧室内。还包括一加强框架3和一镂空支架部4，所述的加强框架3设置在所述燃烧室1周围，与燃烧室固定为一体。所述的镂空支架部4设置在所述加强框架的底部，将整个燃烧室抬高一定的高度，该镂空支架部的高度最好为整个燃烧室高度的1/25 ~1/5。在一个具体的实施例中，例如设计长方形燃烧室的高度为20m~50m，其镂空支架部的高度可设为2~4m，从而可通过其底部的镂空支架部的孔，卷吸外界空气从底部进入燃烧室，实现无烟燃烧。所述的镂空支架部上所设的孔为各种形状，本实施例设为百叶窗式，既不影响通风，又可遮蔽燃烧室内的光。
本发明所述的燃烧室1采用钢板制成，并在钢板内侧敷设有隔热材料11,所述的隔热材料例如采用陶瓷纤维。
请参阅图2，图2是本发明新型大处理量封闭式地面火炬的一种具体的实施例示意图（其中燃烧室为横向剖视）。该新型大处理量封闭式地面火炬包括长方形的燃烧室5，一般将燃烧室的长宽比设计至少为2:1，本实施例的长宽比设计为2:1。本实施例中在所述燃烧室内布置了七个燃烧器排6，每个燃烧器排布置的燃烧器61的数量可相同或不相同。每个燃烧器排6的各燃烧器61分别与一排放支管7连接。各排放支管7与燃烧室外的集气总管8贯通连接。
为适应不同工况的要求，地面火炬可采用多级燃烧，自动分级控制。例如在集气总管8上设有压力传感器81，在各排放支管7管段上的设有阀82，所述的各阀82的输入端与所述的压力传感器81的输出端连接，受压力传感器81的输出值的控制打开或关闭。将各排地面燃烧器分成不同的层级，每级燃烧器的操作通过压力来控制，利用阀的开关来达到分级燃烧的目的。本实施例在所述的各排放支管7的管段上还设有旁路管71，在旁路管71上设有防爆膜9，通过使用防爆膜旁路确保安全。为防止燃烧室的热辐射，本发明在所述各级排放支管外设有隔热防护材料。
在多级燃烧系统中，一般采用只有第一级燃烧系统常开。当火炬排放器压力足够大从而可以保证燃烧器的热负荷，获得很好的消烟效果时，后续几级燃烧器才会自动逐级打开，以适应不同的排放流量。
为了保证各级燃烧系统的排放气被及时可靠地点燃，封闭式地面火炬同样需要配设相应的长明灯系统。在优选的技术方案中，不需要每一级燃烧系统均设有长明灯，而是可以利用各级燃烧器之间的火焰传递，从而节约长明灯燃料气的消耗。
上述点火控制系统的技术方案已在ZL200610118674.7中公开，不再赘述。
本发明还包括一防辐射消音墙(未图示)，该墙也是长方形结构，设置在所述的燃烧室的外围。
以上所述仅为举例性，并非用以限定本发明。任何未脱离本发明的精神与范畴而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.新型大处理量封闭式地面火炬，包括燃烧室、设置在燃烧室内的多个燃烧器、与多个燃烧器连接的排放气支管、以及点火控制系统；所述的排放气支管与集气总管贯通连接；
其特征在于：所述的燃烧室的横截面呈长方形，所述的各燃烧器成排成列的设置在所述燃烧室内。
2.根据权利要求1所述的新型大处理量封闭式地面火炬，其特征在于：所述的燃烧室的长宽比至少为2:1。
3.根据权利要求1所述的新型大处理量封闭式地面火炬，其特征在于：还包括一加强框架，设置在所述燃烧室周围，与燃烧室固定为一体。
4.根据权利要求3所述的新型大处理量封闭式地面火炬，其特征在于：还包括一镂空支架部，设置在所述加强框架的底部。
5.根据权利要求4所述的新型大处理量封闭式地面火炬，其特征在于：所述的镂空支架部包括百叶窗式。
6.根据权利要求4或5所述的新型大处理量封闭式地面火炬，其特征在于：所述的镂空部的高度为整个燃烧室高度的1/25 ~1/5。
7.根据权利要求1、2或3所述的新型大处理量封闭式地面火炬，其特征在于：所述的燃烧室采用钢板制成，并在钢板内侧敷设有隔热材料。
8.根据权利要求7所述的新型大处理量封闭式地面火炬，其特征在于：所述的隔热材料包括陶瓷纤维。
9.根据权利要求1所述的新型大处理量封闭式地面火炬，其特征在于：还包括一防辐射消音墙，该墙也是长方形结构，设置在所述的燃烧室的外围。
10.根据权利要求1所述的新型大处理量封闭式地面火炬，其特征在于：所述的各级排放支管外设有隔热防护材料。
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