CN103267289B - 一种超低压火炬气燃烧装置 - Google Patents
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Abstract
一种超低压火炬气燃烧装置，它包括锅筒（9）、烧嘴（8）和火炬气进气管（14），所述的烧嘴（8）与火炬气进气管（14）的一端相连，其特征是所述的烧嘴（8）内安装有筋板（7），所述的锅筒（9）的锅底（15）通过与筋板（7）相连的连接螺栓（11）和螺母（10）定位在烧嘴（8）的上部；在烧嘴（8）的下部的火炬气进气管（14）上套装有锥体（5），锥体（5）的上端封闭端面上设有与其内腔相通的喷嘴（6），锥体（5）的下端与同样套装在火炬气进气管（14）上的套管（4）的一端相连通，套管（4）的下端呈封闭状态，所述的套管（4）连接有用于补给蒸汽或空气或燃气的支管（12）。本发明燃烧所需压力低，辅助蒸汽用量少，同时能够保证火炬气的充分燃烧。特别适合与超低压火炬气的处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种石化、冶金、轻工、炼油等行业环保净化设备，尤其是一种火炬气排放燃烧装置，具体地说是一种超低压火炬气燃烧装置。
背景技术
目前，通用的地面火炬燃烧器处理低压或超低压火炬气时，由于燃气在燃烧器出口速度极低，低引射空气量不足，会造成燃烧不完全，冒黑烟、火焰刚性低等现象，特别是燃烧含有重组分的低压火炬气时，会造成燃烧器积碳，存在着极大的安全隐患。即使在辅助消烟蒸汽的消烟作用下，虽然可以减小一点污染物，但也远不能达到完全消烟的目的，同时消耗的蒸汽量巨大，提高了生产成本。
发明内容
本发明的目的是针对现有的火炬气燃烧装置对低压火炬气不能充分燃烧，易造成环境污染的问题，设计一种既能满足高压火炬气燃烧，又能满足低压或超低压火炬气燃烧的一种超低压火炬气燃烧装置。
本发明的技术方案是：
一种超低压火炬气燃烧装置，它包括锅筒9、烧嘴8和火炬气进气管14，所述的烧嘴8与火炬气进气管14的一端相连，其特征是所述的烧嘴8内安装有筋板7，所述的锅筒9的锅底15通过与筋板7相连的连接螺栓11定位在烧嘴8的上部；在烧嘴8的下部的火炬气进气管14上套装有锥体5，锥体5的上端封闭端面上设有与其内腔相通的喷嘴6，锥体5的下端与同样套装在火炬气进气管14上的套管4的一端相连通，套管4的下端呈封闭状态，所述的套管4连接有用于补给蒸汽或空气或燃气的支管12，支管补送的空气或燃气从喷嘴6中喷向锅筒底部的锅底与从烧嘴喷出的火炬气薄壁流充分汇合、扰动，起到助燃、消烟的作用，从而提高燃尽率。
所述的锥体5为梅花锥体，每个梅花花瓣上均设有至少两个喷嘴。
所述的火炬气进气管14由连接管2、缩放管3和直管16组成，连接管2的下端通过大法兰1与送气管道相连通，连接管2的上端与缩放管3的大端相连通，缩放管3的上端与直管16的下端相连通，烧嘴8与直管16的上端相连通。
所述的支管12可由多个连接管12构成，连接在套管4和/或锥体5的任一部位。
本发明的工作原理是：火炬气由中心进口进入燃烧器，在出口处沿“锅式”底部倒流装置以薄壁流的形式喷出。助燃蒸汽由支管引入燃烧器，并由设置于火炬气喷口下部的多空喷嘴喷出，与上方的火炬气薄壁流充分混合、扰动，起到助燃、消烟的作用，保证燃烧器的燃尽率。
本发明也可以利用火炬气自身排放压力形成的引射能力，在其内壁体表面引射空气，由于与空气的接触面积大，因此混合充分，达到提高燃烧效果的目的，同时对含液烃火炬气也有很好的燃烧效果。
本发明的有益效果：
本发明燃烧所需压力低，同时能够保证火炬气的充分燃烧，燃烧效率高。特别适合与超低压火炬气的处理。
本发明通过将辅助蒸汽（空气或燃气）与壁面效应原理相结合，从而达到低压火炬气的完全燃烧。如果单纯利用壁面效应原理处理火炬气，对高压火炬气有着明显的效果，因为高压火炬气流速高，在“锅”式倒流装置以薄壁流的形式喷出，壁面能拿够卷吸足够多的空气，达到充分燃烧的效果，但对于低压火炬气来说，如果仅凭锅的引射，只能够保证火焰的稳定性，但由于燃气速度低，并不能卷吸足够多的空气，因此在此基础上加上辅助消烟蒸汽装置，在二者的共同作用下达到高燃尽率的目的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的梅花锥体的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-2所示。
一种超低压火炬气燃烧装置，它包括锅筒9、烧嘴8和火炬气进气管14，火炬气进气管14可由连接管2、缩放管3和直管16组成，连接管2的下端通过大法兰1与送气管道相连通，连接管2的上端与缩放管3的大端相连通，缩放管3的上端与直管16的下端相连通，烧嘴8与直管16的上端相连通。所述的烧嘴8内安装有筋板7，所述的锅筒9的锅底15通过与筋板7相连的连接螺栓11定位在烧嘴8的上部；在烧嘴8的下部的火炬气进气管14上套装有锥体5，锥体5可设计成图2所示的梅花锥体，每个梅花花瓣上均设有至少两个喷嘴6，锥体5的上端封闭端面上设有与其内腔相通的喷嘴6，锥体5的下端与同样套装在火炬气进气管14上的套管4的一端相连通，套管4的下端呈封闭状态，所述的套管4连接有用于补给蒸汽或空气或燃气的支管12，支管12通过法兰13与对应的气源相连通。支管补送的蒸汽或空气或燃气从喷嘴6中喷向锅筒底部的锅底与从烧嘴喷出的火炬气薄壁流充分汇合、扰动，起到助燃、消烟的作用，从而提高燃尽率。如图1所示，本发明的锅式高低压燃烧装置因其顶部导流装置形似“锅”状而得名。其工作原理如下：火炬气从外界通过法兰1、连接管2与缩放管3相连的中心进入燃烧嘴8，在燃烧嘴8出口处沿锅筒9底部倒流装置以薄壁流的形式喷出，卷吸空气并与之充分混合。助燃蒸汽（空气或燃气）由支管12引入梅花锥体5，并由设置于其上部喷口的多个喷嘴6喷出，夹带大量的助燃空气，与上方的火炬气薄壁流充分混合、扰动，起到助燃、消烟的作用，保证燃烧器的燃尽率。套管4一端封闭，另一端与梅花锥体5相连形成一个蒸汽（空气或燃气）的流动空间，支管12与梅花锥体5相连引入蒸汽（空气或燃气）。锅筒9通过螺栓11、螺母10相连，由筋板7固定于烧嘴8内。支管12可由多个连接管12构成，连接在套管4和/或锥体5的任一部位。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (4)
1.一种超低压火炬气燃烧装置，它包括锅筒（9）、烧嘴（8）和火炬气进气管（14），所述的烧嘴（8）与火炬气进气管（14）的一端相连，其特征是所述的烧嘴（8）内安装有筋板（7），所述的锅筒（9）的锅底（15）通过与筋板（7）相连的连接螺栓（11）和螺母（10）定位在烧嘴（8）的上部；在烧嘴（8）的下部的火炬气进气管（14）上套装有锥体（5），锥体（5）的上端封闭端面上设有与其内腔相通的喷嘴（6），锥体（5）的下端与同样套装在火炬气进气管（14）上的套管（4）的一端相连通，套管（4）的下端呈封闭状态，所述的套管（4）连接有用于补给蒸汽或空气或燃气的支管（12），支管补送的蒸汽或空气或燃气从喷嘴（6）中喷向锅筒底部的锅底与从烧嘴喷出的火炬气燃烧烟气薄壁流充分汇合、扰动，起到助燃、消烟的作用，从而提高燃尽率。
2.根据权利要求1所述的超低压火炬气燃烧装置，其特征是所述的锥体（5）为梅花锥体，每个梅花花瓣上均设有至少两个喷嘴。
3.根据权利要求1所述的超低压火炬气燃烧装置，其特征是所述的火炬气进气管（14）由连接管（2）、缩放管（3）和直管（16）组成，缩放管（3）的大端在下，小端在上，连接管（2）的下端通过大法兰（1）与输送火炬气管道相连通，连接管（2）的上端与缩放管（3）的下端相连通，缩放管（3）的上端与直管（16）的下端相连通，烧嘴（8）与直管（16）的上端相连通。
4.根据权利要求1所述的超低压火炬气燃烧装置，其特征是所述的支管（12）由多个连接管（12）构成，连接在套管（4）和/或锥体（5）的任一部位。
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