CN106678841B - 可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置 - Google Patents

Abstract

一种可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置，包括至少一文丘里燃烧器，还包括防风罩，所述防风罩的罩体围成具有上、下两端开口的内部空腔，每一文丘里燃烧器具有一燃烧器头部，所述燃烧器头部位于所述防风罩的下端开口内，所述罩体上分布有若干第一穿孔和若干第二穿孔，所述第一穿孔的分布密度大于所述第二穿孔的分布密度，所述第一穿孔的直径小于所述第二穿孔的直径。本发明的防风罩结构简单，方便加工，可减少点火单独供气系统，简化火炬的点火系统。

Description

可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置

技术领域

本发明涉及一种火炬燃烧装置，特别涉及一种可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置。

背景技术

目前油气开采过程中产生的废气较难回收，现多排放至高空火炬或地面火炬燃烧处理。地面火炬由多只燃烧器组成，然而由于空间有限，燃烧器数量不能过多，因此需要提高单只燃烧器的处理量，或者缩小体积，来实现整体火炬的燃烧处理量的提升。

此外，在燃烧装置的设计安装过程中，要求设计燃烧器间距时要满足燃烧器的点火距离，以使火炬燃烧时，各燃烧器能通过联焰全部点燃，这也在一定程度上提高了火炬处理能力。因此，点火距离的确定和联焰也是设计的难点。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置。

本发明提出一种可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置，包括至少一文丘里燃烧器，还包括防风罩，所述防风罩的罩体围成具有上、下两端开口的内部空腔，每一文丘里燃烧器具有一燃烧器头部，所述燃烧器头部位于所述防风罩的下端开口内，所述罩体上分布有若干第一穿孔和若干第二穿孔，所述第一穿孔的分布密度大于所述第二穿孔的分布密度，所述第一穿孔的直径小于所述第二穿孔的直径。

在一实施例中，所述第一穿孔的直径为1.5mm-3mm。

在一实施例中，所述第二穿孔的直径范围为15mm-20mm。

在一实施例中，所述燃烧装置包括若干间隔的文丘里燃烧器，所述罩体的内部空腔对应分割若干子空腔，每一文丘里燃烧器的燃烧器头部位于对应子空腔的下端开口内。

在一实施例中，所述罩体包括侧壁以及连接在侧壁内的隔板，所述隔板用以将所述内部空腔分割为若干子空腔，所述隔板上也分布有所述第一穿孔和第二穿孔。

在一实施例中，所述第一穿孔均匀分布在所述侧壁和隔板的除去顶端的整个区域，所述第二穿孔分布在所述侧壁和隔板的上部和中部区域。

在一实施例中，所述侧壁包括两相对长侧板和两相对短侧板，所述两长侧板和两短侧板合围形成长方体结构，所述两相对长侧板与两相对短侧板可拆卸连接，所述隔板与所述两长侧板可拆卸地连接。

在一实施例中，所述两短侧板和隔板的两侧均对称设有若干凸片，所述两长侧板上设有用以与所述凸片配合的片孔，以使得所述凸片插入所述片孔内。

在一实施例中，所述防风罩包括底架框，所述底架框固定安装至所述若干燃烧器的燃烧器头部部的外侧，所述侧壁和隔板安装在所述底架框上。

本发明还提出一种可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置，包括若干间隔设置的文丘里燃烧器，每一所述燃烧器具有一燃烧器头部，还包括罩设在所述若干燃烧器上的防风罩，所述防风罩的罩体围成具有上、下两端开口的内部空腔，所述内部空腔利用隔板分割成若干子空腔，使得每一所述燃烧器的燃烧器头部位于对应所述子空腔的下端开口内，所述罩体和隔板上分布有若干第一穿孔和若干第二穿孔，所述第一穿孔的分布密度大于所述第二穿孔的分布密度，所述第一穿孔的直径为1.5mm-3mm，所述第二穿孔的直径范围约为15mm-20mm，分布在所述侧壁和隔板的中部区域的第二穿孔的直径小于分布在所述侧壁和隔板的上部的第二穿孔的直径。

综上所述，本发明提出一种可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置，该燃烧装置既可以提高燃烧器处理量，又可以帮助联焰。该燃烧装置包括罩设在燃烧器上的防风罩，在防风罩的罩体上设置若干第一穿孔和第二穿孔，可使其卷吸周围未燃混合气的能力增加，降低燃料气流速度，使之与火焰传播速度达到平衡值，从而稳定火焰，提高燃气处理量。此外，在罩体形成的内部空腔内设置隔板将其分割成若干子空腔，每一子空腔下端开口处对应设置一燃烧器，隔板上也设置上述第一穿孔和第二穿孔，使得燃烧器的燃烧器头部之间左右相通，燃烧器燃烧时可以点燃旁边的燃烧器，形成联焰，从而降低点火器的数量，简化整体火炬结构。本发明的防风罩结构简单，方便加工，可减少点火单独供气系统，简化火炬的点火系统。

附图说明

图1为本发明的燃烧装置的侧视图。

图2为本发明的燃烧装置的立体结构示意图。

图3是图2中防风罩去掉部分侧壁的结构示意图。

图4为本发明的防风罩的部分结构拆分示意图。

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。

如图1-4所示，本发明提出一种可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置10，包括至少一文丘里燃烧器12和防风罩14。防风罩14包括罩体16和底架框18，底架框18安装在文丘里燃烧器12的头部外侧，罩体16安装在底架框18上。在所示的实施例中，文丘里燃烧器12设置为3个，在其他实施例中，文丘里燃烧器12的也可以设置为1个或者是其他数量。

每一文丘里燃烧器12包括燃烧器主体20、燃烧器头部22、燃气供应接口24。燃烧器主体20包括进气端和出气端，燃烧器头部22设置在所述出气端，燃气供应接口24设置在所述进气端。上述防风罩14的底架框18安装在三个文丘里燃烧器12的燃烧器头部22的外侧。

防风罩14的罩体16围成具有上、下两端开口的内部空腔，文丘里燃烧器12的燃烧器头部22位于防风罩14的下端开口内。罩体16的内部空腔对应分割若干子空腔26。本实施例中，文丘里燃烧器12为3个，因此子空腔26的数量也为3个，每一文丘里燃烧器12的燃烧器头部22位于对应子空腔26的下端开口内。

具体而言，罩体16包括侧壁28以及连接在侧壁28内的隔板30，隔板30用以将内部空腔24分割为若干子空腔26。在所示的实施例中，文丘里燃烧器12为3个，因此，设置两个隔板30以将内部空腔24分割成3个子空腔26，每一子空腔26对应一文丘里燃烧器12。

罩体16上分布有若干第一穿孔32和若干第二穿孔34，其中第一穿孔32的分布密度大于第二穿孔34的分布密度，且第一穿孔32的直径小于第二穿孔34的直径。第一穿孔32的直径约为2mm，例如1.5mm至3mm；第二穿孔34的直径范围约为15mm-20mm。

在所示的实施例中，第一穿孔32均匀分布在侧壁28和隔板30的除去顶端的整个区域，第二穿孔34分布在侧壁28和隔板30的上部和中部区域。具体来说，第二穿孔34包括5层，相邻两层的第二穿孔34之间相互交错排布。其中，最上层的第二穿孔34的直径约为20mm，下面4层的第二穿孔34的直径均约为15mm，下面4层第二穿孔34位于靠近燃烧器头部22上方且靠近燃烧器头部22，最上层第二穿孔34远离燃烧器头部22，这样设置使得空气能够进一步进入，参与燃烧，确保燃烧充分完成。经过试验，上述尺寸的孔径能够得到更佳的燃烧效果。应当理解的是，在其他实施例中，第一穿孔32和第二穿孔34的设计及排布方式也可以是其他形式，例如采用方孔，形成更多或更少层的第二穿孔等，本发明并不对此限定。

在所示的实施例中，文丘里燃烧器12为3个，防风罩14的底架框18固定安装至三个文丘里燃烧器12的燃烧器头部22的外侧，以使得底架框18围住三个文丘里燃烧器12的燃烧器头部22，侧壁28和隔板30安装在底架框18上。

当文丘里燃烧器12设置为一个时，此种情况下不需要联焰，也就无需设置隔板30了。

在防风罩14的侧壁28上设置第一穿孔32和第二穿孔34，当燃气经由减压阀送入燃气管36，高速燃气经由燃气供应接口24进入燃烧器主体20，即文丘里结构20中。由伯努利方程可知，速度大压力小，与大气间形成压力差，将空气从引射口卷吸入燃烧器主体20中，燃气与空气在燃烧器头部22处混合后点燃，并充分燃烧。在此过程中，第一穿孔32的作用为提高未燃气体的卷吸能力，降低了燃气速度，使得燃气出口速度与燃烧传播速度得以平衡，达到稳定燃烧器、提高处理量的作用。第二穿孔34使得空气进一步进入，参与燃烧，确保燃烧充分完成。此外，第一穿孔32和第二穿孔34均可形成冷却气膜，形成向上的附壁流，降低壁面温度，延长设备使用寿命。

在所示的实施例中，防风罩14为方形。侧壁28包括两相对长侧板38和两相对短侧板40，两长侧板38和两短侧板40合围形成长方体结构，两相对长侧板38与两相对短侧板40可拆卸连接，两隔板30与两长侧板38可拆卸地连接。具体来说，两短侧板40和隔板30的两侧均对称设有若干凸片42，例如每侧设置两个凸片42，两长侧板38上设有用以与凸片42配合的片孔44，以使得安装时凸片42插入片孔44内将三者固定连接在一起。

应当理解的是，在所示的实施例中，防风罩14设置为方形，在其他实施例中，根据燃烧器的分布形状及设计需求，也可以设置为其他形状，例如圆形，本发明不对此限定。

也应当理解的是，上述侧壁28之间及隔板30之间的卡扣连接方式仅为例示性，在其他实施例中，也可以采取其他固定连接方式，本发明不对此限定。

综上所述，本发明提出一种可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置，该燃烧装置既可以提高燃烧器处理量，又可以帮助联焰。该燃烧装置包括罩设在燃烧器上的防风罩，在防风罩的罩体上设置若干第一穿孔和第二穿孔，可使其卷吸周围未燃混合气的能力增加，降低燃料气流速度，使之与火焰传播速度达到平衡值，从而稳定火焰，提高燃气处理量。此外，在罩体形成的内部空腔内设置隔板将其分割成若干子空腔，每一子空腔下端开口处对应设置一燃烧器，隔板上也设置上述第一穿孔和第二穿孔，使得燃烧器的燃烧器头部之间左右相通，燃烧器燃烧时可以点燃旁边的燃烧器，形成联焰，从而降低点火器的数量，简化整体火炬结构。本发明的防风罩结构简单，方便加工，可减少点火单独供气系统，简化火炬的点火系统。

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 (8)

1.一种可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置，包括多个文丘里燃烧器，其特征在于，还包括防风罩，所述防风罩的罩体围成具有上、下两端开口的内部空腔，每一文丘里燃烧器具有一燃烧器头部，所述燃烧器头部位于所述防风罩的下端开口内，所述多个文丘里燃烧器间隔排布，所述罩体的内部空腔对应分割成若干子空腔，每一文丘里燃烧器的燃烧器头部位于对应子空腔的下端开口内，所述罩体包括侧壁以及连接在所述侧壁内的隔板，所述隔板用以将所述内部空腔分割为所述若干子空腔，所述侧壁和隔板上分布有若干第一穿孔和若干第二穿孔，所述第一穿孔的分布密度大于所述第二穿孔的分布密度，所述第一穿孔的直径小于所述第二穿孔的直径。

2.如权利要求1所述的可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置，其特征在于，所述第一穿孔的直径为1.5mm-3mm，所述第二穿孔的直径为15mm-20mm。

3.如权利要求1所述的可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置，其特征在于，所述第一穿孔均匀分布在所述侧壁和隔板的除去顶端的整个区域，所述第二穿孔分布在所述侧壁和隔板的上部和中部区域。

4.如权利要求3所述的可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置，其特征在于，分布在所述侧壁和隔板的中部区域的第二穿孔的直径小于分布在所述侧壁和隔板的上部的第二穿孔的直径。

5.如权利要求1所述的可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置，其特征在于，所述侧壁包括两相对长侧板和两相对短侧板，所述两长侧板和两短侧板合围形成长方体结构，所述两相对长侧板与两相对短侧板可拆卸连接，所述隔板与所述两长侧板可拆卸地连接。

6.如权利要求5所述的可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置，其特征在于，所述两短侧板和隔板的两侧均对称设有若干凸片，所述两长侧板上设有用以与所述凸片配合的片孔，以使得所述凸片插入所述片孔内。

7.如权利要求1所述的可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置，其特征在于，所述防风罩包括底架框，所述底架框固定安装至所述若干燃烧器的燃烧器头部的外侧，所述侧壁和隔板安装在所述底架框上。

8.一种可提高火炬处理能力的可联焰的燃烧装置，包括若干间隔设置的文丘里燃烧器，每一所述燃烧器具有一燃烧器头部，其特征在于，还包括罩设在所述若干燃烧器上的防风罩，所述防风罩的罩体围成具有上、下两端开口的内部空腔，所述罩体包括侧壁以及连接在所述侧壁内的隔板，所述内部空腔利用所述隔板分割成若干子空腔，使得每一所述燃烧器的燃烧器头部位于对应所述子空腔的下端开口内，所述侧壁和隔板上分布有若干第一穿孔和若干第二穿孔，所述第一穿孔的分布密度大于所述第二穿孔的分布密度，所述第一穿孔的直径为1.5mm-3mm，所述第二穿孔的直径为15mm-20mm，分布在所述侧壁和隔板的中部区域的第二穿孔的直径小于分布在所述侧壁和隔板的上部的第二穿孔的直径。