CN104764013A - 具有增强联焰能力的引射式燃烧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有增强联焰能力的引射式燃烧装置，包括一燃料进气总管；与所述燃料进气总管连接的若干直线进气分配管，每一直线进气分配管定义一进气方向；若干文丘里燃烧器，相互间隔地安装在所述若干直线进气分配管上使得每一进气分配管上安装有多个所述的文丘里燃烧器；以及防护罩，所述防护罩环绕所述若干文丘里燃烧器以形成火焰腔。所述若干进气分配管包括一第一直线进气分配管，在安装至所述第一直线进气分配管上的多个文丘里燃烧器中，至少部分连续的文丘里燃烧器偏离于竖直方向安装至所述第一直线进气分配管。

Description

具有增强联焰能力的引射式燃烧装置
技术领域
本发明涉及一种引射式燃烧装置，特别是涉及一种具有增强联焰能力的引射式燃烧装置。
背景技术
在石化装置中，放空火炬系统能及时处理生产装置中排放的多余、有害、不平衡的废气，并能处理试车、开停车时产生的不合格气体，以及事故时瞬时放出的大量气体，保证装置正常、安全运行。火炬燃烧要保持火焰的稳定性，若燃烧器中的燃料气体不能及时点燃，将使大量有毒、有腐蚀、易燃易爆的气体外溢、扩散，不仅将会造成人员伤亡，污染环境，严重的会导致爆炸、火灾。而且，燃烧器中的燃料气体不能及时点燃，燃烧速率将会大大降低，对火炬燃烧系统的正常操作流程造成不良的影响。火炬的点火系统非常重要，如果不能把需要点燃的火炬点燃，将会带来巨大污染。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种可解决至少一项上述问题的具有增强联焰能力的引射式燃烧装置。
本发明提供一种具有增强联焰能力的引射式燃烧装置，包括一燃料进气总管；与所述燃料进气总管连接的若干直线进气分配管，每一直线进气分配管定义一进气方向；若干文丘里燃烧器，相互间隔地安装在所述若干直线进气分配管上使得每一进气分配管上安装有多个所述的文丘里燃烧器；以及防护罩，所述防护罩环绕所述若干文丘里燃烧器以形成火焰腔。所述若干进气分配管包括一第一直线进气分配管，在安装至所述第一直线进气分配管上的多个文丘里燃烧器中，至少部分连续的文丘里燃烧器偏离于竖直方向安装至所述第一直线进气分配管。
在一实施例中，所述至少部分连续的文丘里燃烧器朝所述气流方向倾斜或相反于所述气流方向倾斜。
在一实施例中，对于安装至所述第一直线进气分配管的若干文丘里燃烧器，除沿所述气流方向的最后一个或多个文丘里燃烧器处于竖直方向之外，其余文丘里燃烧器都朝所述气流方向倾斜。
在一实施例中，对于安装至所述第一直线进气分配管的若干文丘里燃烧器，除沿所述气流方向的第一个或多个文丘里燃烧器处于竖直方向之外，其余文丘里燃烧器都相反于所述气流方向倾斜。
在一实施例中，所述若干进气分配管包括一第二直线进气分配管，在安装至所述第二直线进气分配管上的多个文丘里燃烧器中，至少部分连续的文丘里燃烧器偏离于竖直方向安装至所述第二直线进气分配管，所述第一直线进气分配管的至少部分连续的文丘里燃烧器的倾斜方向与所述第二直线进气分配管的至少部分连续的文丘里燃烧器的倾斜方向相反。
在一实施例中，所述第一直线进气分配管与所述第二直线进气分配管相邻，所述第一直线进气分配管的至少部分连续的文丘里燃烧器的倾斜方向和所述第二直线进气分配管的至少部分连续的文丘里燃烧器的倾斜方向的其中之一是沿所述气流方向，其中另一是相反于所述气流方向。
在一实施例中，所述第一直线进气分配管和所述第二直线进气分配管为所述若干直线进气分配管最外侧的两根直线进气分配管，安装至所述第一直线进气分配管的若干文丘里燃烧器构成第一排燃烧器，安装至所述第二直线进气分配管的文丘里燃烧器构成第二排燃烧器，所述第一排燃烧器和所述第二排燃烧器整体朝向对方倾斜。
在一实施例中，在所述至少部分连续的文丘里燃烧器的倾斜方向上，后一个文丘里燃烧器的头部在竖直方向上的高度大于紧邻的前一个文丘里燃烧器的头部的高度。
在一实施例中，每一直线进气分配管上的至少部分连续的文丘里燃烧器沿一方向倾斜，且不同的直线进气分配管上的文丘里燃烧器的倾斜方向在不同的直线进气分配管之间呈交替地变化，使得从垂直于所述直线进气分配管的方向看，相邻的两个直线进气分配管上的倾斜的文丘里燃烧器相互交叉。
在一实施例中，所述防护罩包括沿竖直方向排列的多层防护框，每层防护框周向封闭，在竖直方向上，相邻两层防护框局部重叠且上一层防护框的径向宽度大于下一层的径向宽度，使得在相邻两层防护框的重叠区域形成一与所述火焰腔流体相通的引射区，其中每层防护框的壁面沿竖直方向延伸。
综上所述，本发明提供了一种具有增强联焰能力的引射式燃烧装置，采用将至少部分连续的文丘里燃烧器倾斜安装的方式，使得前一个文丘里燃烧器引燃其相邻的后一个文丘里燃烧器的能力增强，联焰能力显著增强的引射式燃烧装置可快速引燃所有的文丘里燃烧器，从而有效地燃烧燃料进气总管内的燃料气体以避免燃料气体从文丘里燃烧器中溢出进入空气中。
附图说明
图1是引射式燃烧装置的立体示意图。
图2是图1的引射式燃烧装置的部分结构立体示意图。
图3是倾斜燃烧器的一实施例的示意图。
图4是倾斜燃烧器的另一实施例的示意图。
图5是倾斜燃烧器的另一实施例的立体示意图。
图6是图5的侧视图。
图7是倾斜燃烧器的另一实施例的侧视图。
具体实施方式
在详细描述实施例之前，应该理解的是，本发明不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本发明可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本发明并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。
图1是引射式燃烧装置的立体示意图，图2是图1的引射式燃烧装置的部分结构立体示意图。如图1和图2所示，本发明提出了一种具有增强联焰能力的引射式燃烧装置。该引射式燃烧装置1包括燃料进气总管(图未示)、若干直线进气分配管2、若干文丘里燃烧器3、以及防护罩5。直线进气分配管2与燃料进气总管连接，气体经燃料进气总管进入各直线进气分配管2。直线进气分配管2相互平行且间隔排列。在以下的部分实施例中，是以其中一根直线进气分配管2进行举例描述。
若干文丘里燃烧器3安装在直线进气分配管2上，且在直线进气分配管2的延伸方向上间隔开。
防护罩5环绕若干文丘里燃烧器3以形成火焰腔。防护罩5用以遮住文丘里燃烧器3产生的火焰，避免产生光污染，同时降低对周围的热辐射。在本实施例中，防护罩5包括沿竖直方向排列的多层防护框7，其中每层防护框周向封闭，在竖直方向上，相邻两层防护框局部重叠且上一层防护框的径向宽度大于下一层的径向宽度，使得在相邻两层防护框的重叠区域形成一与火焰腔流体相通的引射区，其中每层防护框的壁面沿竖直方向延伸。当文丘里燃烧器3产生的火焰上升时，在引射作用下，防护罩5周围的空气会沿着引射区被带入火焰腔内。
直线进气分配管2具有进气端4，至少有部分连续的文丘里燃烧器3朝直线进气分配管2内的气流方向倾斜。
在一实施例中，安装至直线进气分配管2的所有文丘里燃烧器3朝直线进气分配管2内的气流方向倾斜。
在另一实施例中，如图2和3，对于安装至直线进气分配管2的文丘里燃烧器3，除沿直线进气分配管2内的气流方向的最后两个文丘里燃烧器3处于竖直方向之外，其余文丘里燃烧器3都朝直线进气分配管2内的气流方向倾斜。应当理解的是，也可以是最后一个或多余两个的文丘里燃烧器3处于竖直方向，而其余文丘里燃烧器3倾斜。
将文丘里燃烧器3设置成朝直线进气分配管2内的气流方向倾斜，点火装置将第一个文丘里燃烧器3点燃后，由于从第一个文丘里燃烧器出来的气流是朝向第二个文丘里燃烧器倾斜的，相应地，第一个文丘里燃烧器的火焰是朝向第二文丘里燃烧器倾斜，因此，第一个文丘里燃烧器会更快且更容易点燃第二个文丘里燃烧器，并依次往后引燃直至最后一个文丘里燃烧器，如此设置可增强引射式燃烧装置1的联焰能力。
最后一个或两个文丘里燃烧器3设置为处于竖直方向，是为了避免最后一个或两个文丘里燃烧器3的火焰烧到防护罩上可能对防护罩造成损害；最后一个或两个文丘里燃烧器3的火焰烧到防护罩上，产生的热量使得防护罩的温度较高，可能会对引射式燃烧装置1外部的环境产生不良影响。因此，根据实际需要，可以使最后一个或多个文丘里燃烧器处于竖直方向。
在另一个实施例中，对于安装至其中一个直线进气分配管2的若干文丘里燃烧器3，除沿所述气流方向的第一个或多个文丘里燃烧器处于竖直方向之外，其余文丘里燃烧器3都相反于所述气流方向倾斜，同样可以起到增强联焰能力的作用。
请参考图4，图4是倾斜燃烧器的另一实施例的示意图，在多个文丘里燃烧器3的倾斜方向上，后一个文丘里燃烧器3的头部在竖直方向上的高度大于紧邻的前一个文丘里燃烧器3的头部的高度。由于后一个燃烧器头部的高度大于前一个燃烧器的头部的高度，前一个燃烧器3产生的火焰将更容易点燃后一个燃烧器3。如此设置文丘里燃烧器3，可进一步增强引射式燃烧装置1的联焰能力，在其它方面的优势如前所述，在此不再赘述。在图4中，多个文丘里燃烧器3的倾斜方向是沿直线进气分配管2的的气流方向。在具有高度差的其它实施例中，多个文丘里燃烧器3的倾斜方向也可以是相反于直线进气分配管2的气流方向。
在一些实施例中，相邻两根直线进气分配管上的文丘里燃烧器的倾斜方向可以相反。例如，其中之一直线进气分配管上的文丘里燃烧器的倾斜方向是沿气流方向，其中另一是相反于气流方向。
图5和图6是倾斜燃烧器的另一个实施例。每一直线进气分配管2上的至少部分连续的文丘里燃烧器3沿一方向倾斜，且不同的直线进气分配管2上的文丘里燃烧器3的倾斜方向在不同的直线进气分配管2之间呈交替地变化，例如在沿气流方向和相反于气流方向之间交替变化，使得从垂直于所述直线进气分配管的方向看(如图6的侧视图)，相邻的两个直线进气分配管2上的倾斜的文丘里燃烧器3相互交叉。这种相互交叉的设计进一步增强了燃烧器之间联焰的能力。
图7是倾斜燃烧器的另一个实施例。在本实施例中，若干直线进气分配管包括位于最外侧的第一直线进气分配管21和第二直线进气分配管22。安装至所述第一直线进气分配管21的若干文丘里燃烧器31构成第一排燃烧器31，安装至第二直线进气分配管22的文丘里燃烧器32构成第二排燃烧器32。从图7的侧视图可以看出，第一排燃烧器31和第二排燃烧器32整体朝向对方倾斜，每排燃烧器的倾斜角度A是3-15度。在图7的实施例中，位于这两排中间的燃烧器都处于竖直方向。但在其它实施方式中，中间的燃烧器可以其它倾斜方向安装。
在上述各实施例中，文丘里燃烧器的倾斜角度可以是3-15度之间。
综上所述，本发明提供了一种具有增强联焰能力的引射式燃烧装置，采用将至少部分连续的文丘里燃烧器朝直线进气分配管内的气流方向倾斜的方式使得直线进气分配管内气流方向的前一个文丘里燃烧器引燃其相邻的后一个文丘里燃烧器的能力增强，联焰能力显著增强的引射式燃烧装置可快速引燃所有的文丘里燃烧器，从而有效地燃烧燃料进气总管内的燃料气体以避免燃料气体从文丘里燃烧器中溢出进入空气中。
本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本发明的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种具有增强联焰能力的引射式燃烧装置，包括：
一燃料进气总管；
与所述燃料进气总管连接的若干直线进气分配管，每一直线进气分配管定义一进气方向；
若干文丘里燃烧器，相互间隔地安装在所述若干直线进气分配管上使得每一进气分配管上安装有多个所述的文丘里燃烧器；以及
防护罩，所述防护罩环绕所述若干文丘里燃烧器以形成火焰腔；
其特征在于，所述若干进气分配管包括一第一直线进气分配管，在安装至所述第一直线进气分配管上的多个文丘里燃烧器中，至少部分连续的文丘里燃烧器偏离于竖直方向安装至所述第一直线进气分配管。
2.如权利要求1所述的具有增强联焰能力的引射式燃烧装置，其特征在于，所述至少部分连续的文丘里燃烧器朝所述气流方向倾斜或相反于所述气流方向倾斜。
3.如权利要求2所述的具有增强联焰能力的引射式燃烧装置，其特征在于，对于安装至所述第一直线进气分配管的若干文丘里燃烧器，除沿所述气流方向的最后一个或多个文丘里燃烧器处于竖直方向之外，其余文丘里燃烧器都朝所述气流方向倾斜。
4.如权利要求2所述的具有增强联焰能力的引射式燃烧装置，其特征在于，对于安装至所述第一直线进气分配管的若干文丘里燃烧器，除沿所述气流方向的第一个或多个文丘里燃烧器处于竖直方向之外，其余文丘里燃烧器都相反于所述气流方向倾斜。
5.如权利要求1所述的具有增强联焰能力的引射式燃烧装置，其特征在于，所述若干进气分配管包括一第二直线进气分配管，在安装至所述第二直线进气分配管上的多个文丘里燃烧器中，至少部分连续的文丘里燃烧器偏离于竖直方向安装至所述第二直线进气分配管，所述第一直线进气分配管的至少部分连续的文丘里燃烧器的倾斜方向与所述第二直线进气分配管的至少部分连续的文丘里燃烧器的倾斜方向相反。
6.如权利要求5所述的具有增强联焰能力的引射式燃烧装置，其特征在于，所述第一直线进气分配管与所述第二直线进气分配管相邻，所述第一直线进气分配管的至少部分连续的文丘里燃烧器的倾斜方向和所述第二直线进气分配管的至少部分连续的文丘里燃烧器的倾斜方向的其中之一是沿所述气流方向，其中另一是相反于所述气流方向。
7.如权利要求5所述的具有增强联焰能力的引射式燃烧装置，其特征在于，所述第一直线进气分配管和所述第二直线进气分配管为所述若干直线进气分配管最外侧的两根直线进气分配管，安装至所述第一直线进气分配管的若干文丘里燃烧器构成第一排燃烧器，安装至所述第二直线进气分配管的文丘里燃烧器构成第二排燃烧器，所述第一排燃烧器和所述第二排燃烧器整体朝向对方倾斜。
8.如权利要求2所述的具有增强联焰能力的引射式燃烧装置，其特征在于，在所述至少部分连续的文丘里燃烧器的倾斜方向上，后一个文丘里燃烧器的头部在竖直方向上的高度大于紧邻的前一个文丘里燃烧器的头部的高度。
9.如权利要求1所述的具有增强联焰能力的引射式燃烧装置，其特征在于，每一直线进气分配管上的至少部分连续的文丘里燃烧器沿一方向倾斜，且不同的直线进气分配管上的文丘里燃烧器的倾斜方向在不同的直线进气分配管之间呈交替地变化，使得从垂直于所述直线进气分配管的方向看，相邻的两个直线进气分配管上的倾斜的文丘里燃烧器相互交叉。
10.如权利要求1至9任意一项所述的具有增强联焰能力的引射式燃烧装置，其特征在于，所述防护罩包括沿竖直方向排列的多层防护框，每层防护框周向封闭，在竖直方向上，相邻两层防护框局部重叠且上一层防护框的径向宽度大于下一层的径向宽度，使得在相邻两层防护框的重叠区域形成一与所述火焰腔流体相通的引射区，其中每层防护框的壁面沿竖直方向延伸。
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