CN104949125A - 一种大调节比扁平焰燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大调节比扁平焰燃烧器,包括燃烧器壳体、耐火砖和调风蝶阀,耐火砖内部由隔墙分为左燃烧室和右燃烧室,左燃烧室的内部和外侧分别设置有左内燃料枪和左外燃料枪,右燃烧室的内部和外侧分别设置有右内燃料枪和右外燃料枪,左内燃料枪和右内燃料枪的进气量通过内燃料枪调节装置控制,左外燃料枪和右外燃料枪的进气量通过外燃料枪调节装置控制。本发明的燃烧器具有两个燃烧室,两个燃烧室可同时联合运行,也可单独运行,助燃风根据实际需要分别进行配置和调节,本燃烧器释放量调解比可达到1:20,同时燃烧器可实现烟气回流,在各释放量下燃烧完全,火焰稳定,NOx排放量低至30PPM,并控制在50PPM范围内。

Description

一种大调节比扁平焰燃烧器
技术领域
[0001] 本发明涉及石油化工设备技术领域,具体涉及一种大调节比扁平焰燃烧器。
背景技术
[0002] 随着石化工业管式炉燃烧器的技术发展,要求燃烧器释放热量调节比大,火焰稳定和对环保要求低于行业规定的排放标准。随着燃烧器新技术的不断发展,为适应加热炉工艺要求,需要一种能量大调节比,火焰稳定,降低NOx排放量的燃烧器。技术关键在于助燃风的配量、燃料枪的开孔方式和喷头开孔大小等技术因数,助燃风的配量在于耐火砖喉口控制进助燃风风速,燃料枪喷出燃料与助燃风快速进行充分混合并强烈反应燃烧,且燃料燃烧所需要的空气量必须恰当匹配,空气过剩系数控制在最低范围内。稳定燃烧是耐火砖要有足够蓄热热源,燃料从燃料枪喷出后没有脱火和火焰闪烁及回火现象。降低NOx排放量是通过燃料分级燃烧,烟气回流,低氧等燃烧技术。
发明内容
[0003] 本发明的目的是为解决上述技术问题的不足,提供一种大调节比扁平焰燃烧器,本燃烧器释放量可达到1:20,同时在各释放量下燃烧完全,火焰稳定,NOx排放量低至30PPM,并控制在50PPM范围内。
[0004] 本发明为解决上述技术问题的不足,所采用的技术方案是:一种大调节比扁平焰燃烧器,包括燃烧器壳体、耐火砖和调风蝶阀,所述耐火砖位于燃烧器壳体的上部,调风蝶阀设置在燃烧器壳体的侧壁进风口处,耐火砖内部由隔墙分为左燃烧室和右燃烧室,燃烧器壳体内部由隔板分为与左燃烧室连通的左助燃风通道以及与右燃烧室连通的右助燃风通道,调风蝶阀内对应左助燃风通道和右助燃风通道分别设置有左调节挡板和右调节挡板,所述左燃烧室的内部设置有左内燃料枪,左燃烧室的外侧设置有左外燃料枪,右燃烧室的内部设置有右内燃料枪,右燃烧室的外侧设置有右外燃料枪,左内燃料枪和右内燃料枪的进气量通过内燃料枪调节装置控制,左外燃料枪和右外燃料枪的进气量通过外燃料枪调节装置控制。
[0005] 所述内燃料枪调节装置包括U形内燃料管和内燃料枪调节阀,U形内燃料管设置在燃烧器壳体的底部,U形内燃料管的一端为内枪燃料气入口,其另一端封闭,所述左内燃料枪和右内燃料枪分别连接至U形内燃料管的两个竖管上,内燃料枪调节阀设置在横管上。
[0006] 所述外燃料枪调节装置包括U形外燃料管和外燃料枪调节阀,U形外燃料管设置在燃烧器壳体的底部,U形外燃料管的一端为外枪燃料气入口,其另一端封闭,所述左外燃料枪和右外燃料枪分别连接至U形外燃料管的两个竖管上,外燃料枪调节阀设置在横管上。
[0007] 作为本发明一种大调节比扁平焰燃烧器的进一步改进,所述耐火砖内部由隔墙分为大小不等的左燃烧室和右燃烧室,两个燃烧室可同时进行联合运行,也可单独操作一个燃烧室,这种结构的燃烧器能实现多种释放量。
[0008] 作为本发明一种大调节比扁平焰燃烧器的进一步改进,所述耐火砖靠近上端面的内壁上以及隔墙靠近上端面的外壁上均设置有蓄热凸起,是稳定火焰的蓄热元件。左内燃料枪和右内燃料枪的燃料喷射口倾向耐火砖侧壁设置,点燃后,火道短时内达到最快蓄热并稳定燃烧。
[0009] 作为本发明一种大调节比扁平焰燃烧器的进一步改进,所述耐火砖的内壁位于蓄热凸起下方设置有贯通的稳焰孔。
[0010] 作为本发明一种大调节比扁平焰燃烧器的进一步改进,所述左燃烧室和右燃烧室均设置有惰性气体入口孔。
[0011] 作为本发明一种大调节比扁平焰燃烧器的进一步改进,所述耐火砖两侧烟气自回流使助燃空气中氧浓度降低,降低燃烧器的火焰高温区,控制NOx的生成排放量。
[0012] 作为本发明一种大调节比扁平焰燃烧器的进一步改进,所述燃烧器壳体的底部设置有长明灯孔和看火孔。
[0013] 有益效果
本发明的燃烧器具有两个燃烧室,两个燃烧室可同时进行联合运行,也可单独操作一个燃烧室,助燃风根据实际需要分别进行配置和调节,本燃烧器释放量调解比可达到1:20,同时在各释放量下燃烧完全,火焰稳定,NOx排放量低至30PPM,并控制在50PPM范围内。
附图说明
[0014] 图1为本发明燃烧器的内部结构示意图;
图2为本发明燃烧器的底部结构示意图;
图3为本发明燃烧器的内燃料枪调节装置及外燃料枪调节装置结构示意图;
图中标记:1、燃烧器壳体,2、耐火砖,3、调风蝶阀,4、隔墙,5、左燃烧室,6、右燃烧室,7、隔板,8、左助燃风通道,9、右助燃风通道,10、左调节挡板,11、右调节挡板,12、左内燃料枪,13、右内燃料枪,14、左外燃料枪,15、右外燃料枪,16、U形内燃料管,17、内燃料枪调节阀,18、U形外燃料管,19、外燃料枪调节阀,20、蓄热凸起,21、稳焰孔,22、长明灯孔,23、看火孔,24惰性气孔。
具体实施方式
[0015] 如图1所示:一种大调节比扁平焰燃烧器,包括燃烧器壳体1、耐火砖2和调风蝶阀3,耐火砖2位于燃烧器壳体I的上部,燃烧器壳体I的底部设置有长明灯孔22和看火孔23。调风蝶阀3设置在燃烧器壳体I的侧壁进风口处,所述耐火砖2内部由隔墙4分为大小不等的左燃烧室5和右燃烧室6,以丰富燃烧器的调节比。左燃烧室5和右燃烧室6均设置有惰性气体入口孔。燃烧器壳体I内部由隔板7分为与左燃烧室5连通的左助燃风通道8以及与右燃烧室6连通的右助燃风通道9,调风蝶阀3内对应左助燃风通道8和右助燃风通道9分别设置有左调节挡板10和右调节挡板11,助燃风分别由左助燃风通道8进入左燃烧室5,由右助燃风通道9进入右燃烧室6,左调节挡板10和右调节挡板11分别调节左右燃烧室助燃风量。所述左燃烧室5的内部设置有左内燃料枪12,左燃烧室5的外侧设置有左外燃料枪14,右燃烧室6的内部设置有右内燃料枪13,右燃烧室6的外侧设置有右外燃料枪15,左内燃料枪12和右内燃料枪13的进气量通过内燃料枪调节装置控制,左外燃料枪14和右外燃料枪15的进气量通过外燃料枪调节装置控制。左外燃料枪14和右外燃料枪15,当高速喷射燃料时,在枪头处形成一定抽力,产生负压,同时在燃料燃烧时温度升高,形成气体体积密度小,气流上升,枪头处负压加速形成,炉内惰性气体吸引到负压区进行补充,产生烟气回流。燃料气、助燃风和惰性气火道砖出口处进行强烈混合燃烧反应,由于惰性气体的加入,形成低氧燃烧,降低了燃烧高温区反应温度,减少了 NOx的生成量。
[0016] 所述耐火砖2靠近上端面的内壁上以及隔墙4靠近上端面的外壁上均设置有蓄热凸起20。左内燃料枪12和右内燃料枪13的燃料喷射口倾向耐火砖2侧壁设置,点燃后,火道短时内达到最快蓄热并稳定燃烧。耐火砖2的内壁位于蓄热凸起20下方设置有贯通的稳焰孔21。
[0017] 如图2和3所示:内燃料枪调节装置包括U形内燃料管16和内燃料枪调节阀17,U形内燃料管16设置在燃烧器壳体I的底部,U形内燃料管16的一端为内枪燃料气入口,其另一端封闭,所述左内燃料枪12和右内燃料枪13分别连接至U形内燃料管16的两个竖管上,内燃料枪调节阀17设置在横管上。外燃料枪调节装置包括U形外燃料管18和外燃料枪调节阀19,U形外燃料管18设置在燃烧器壳体I的底部,U形外燃料管18的一端为外枪燃料气入口,其另一端封闭,所述左外燃料枪14和右外燃料枪15分别连接至U形外燃料管18的两个竖管上,外燃料枪调节阀19设置在横管上。
[0018] 本发明的燃烧器可以通过内燃料枪调节阀17和外燃料枪调节阀19的启闭进行调节,具体为:
最大能量时:内燃料枪调节阀17和外燃料枪调节阀19均处于开启状态,左内燃料枪12、右内燃料枪13、左外燃料枪14和右外燃料枪15均处于工作状态;
最小能量时:外枪燃料气入口不进气,且内燃料枪调节阀17处于关闭状态,只有右内燃料枪13处于工作状态;
二级能量时:外枪燃料气入口不进气,且内燃料枪调节阀17处于开启状态,左内燃料枪12和右内燃料枪13处于工作状态;
三级能量时:内枪燃料气入口和外枪燃料气入口均进气,内燃料枪调节阀17和外燃料枪调节阀19均处于关闭状态,右内燃料枪13和右外燃料枪15处于工作状态;
四级能量时:内枪燃料气入口和外枪燃料气入口均进气,内燃料枪调节阀17处于开启状态,外燃料枪调节阀19处于关闭状态,左内燃料枪12、右内燃料枪13和右外燃料枪15处于工作状态。
[0019] 以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可作出许多修改、变化或等效,但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大调节比扁平焰燃烧器,包括燃烧器壳体(I)、耐火砖(2)和调风蝶阀(3),耐火砖(2)位于燃烧器壳体(I)的上部,调风蝶阀(3)设置在燃烧器壳体(I)的侧壁进风口处,其特征在于:所述耐火砖(2 )内部由隔墙(4)分为左燃烧室(5 )和右燃烧室(6 ),燃烧器壳体(I)内部由隔板(7 )分为与左燃烧室(5 )连通的左助燃风通道(8 )以及与右燃烧室(6 )连通的右助燃风通道(9),调风蝶阀(3)内对应左助燃风通道(8)和右助燃风通道(9)分别设置有左调节挡板(10 )和右调节挡板(11),所述左燃烧室(5 )的内部设置有左内燃料枪(12 ),左燃烧室(5)的外侧设置有左外燃料枪(14),右燃烧室(6)的内部设置有右内燃料枪(13),右燃烧室(6)的外侧设置有右外燃料枪(15),左内燃料枪(12)和右内燃料枪(13)的进气量通过内燃料枪调节装置控制,左外燃料枪(14)和右外燃料枪(15)的进气量通过外燃料枪调节装置控制。
2.如权利要求1所述的一种大调节比扁平焰燃烧器,其特征在于:所述内燃料枪调节装置包括U形内燃料管(16)和内燃料枪调节阀(17),U形内燃料管(16)设置在燃烧器壳体(I)的底部,U形内燃料管(16)的一端为内枪燃料气入口,其另一端封闭,所述左内燃料枪(12)和右内燃料枪(13)分别连接至U形内燃料管(16)的两个竖管上,内燃料枪调节阀(17)设置在横管上。
3.如权利要求1所述的一种大调节比扁平焰燃烧器,其特征在于:所述外燃料枪调节装置包括U形外燃料管(18)和外燃料枪调节阀(19),U形外燃料管(18)设置在燃烧器壳体(I)的底部,U形外燃料管(18)的一端为外枪燃料气入口,其另一端封闭,所述左外燃料枪(14)和右外燃料枪(15)分别连接至U形外燃料管(18)的两个竖管上,外燃料枪调节阀(19)设置在横管上。
4.如权利要求1所述的一种大调节比扁平焰燃烧器,其特征在于:所述耐火砖(2)内部由隔墙(4)分为大小不等的左燃烧室(5)和右燃烧室(6)。
5.如权利要求1所述的一种大调节比扁平焰燃烧器,其特征在于:所述耐火砖(2)靠近上端面的内壁上以及隔墙(4)靠近上端面的外壁上均设置有蓄热凸起(20)。
6.如权利要求1所述的一种大调节比扁平焰燃烧器,其特征在于:所述耐火砖(2)的内壁位于蓄热凸起(20)下方设置有贯通的稳焰孔(21)。
7.如权利要求1所述的一种大调节比扁平焰燃烧器,其特征在于:所述左内燃料枪(12 )和右内燃料枪(13 )的燃料喷射口倾向耐火砖(2 )侧壁设置。
8.如权利要求1所述的一种大调节比扁平焰燃烧器,其特征在于:所述左燃烧室(5)和右燃烧室(6)均设置有惰性气孔(24)。
9.如权利要求1所述的一种大调节比扁平焰燃烧器,其特征在于:所述燃烧器壳体(I)的底部设置有长明灯孔(22)和看火孔(23)。
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