CN201636867U - 一种管式加热炉燃烧器用低压燃料气喷枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石油化工技术领域，提出一种管式加热炉燃烧器用低压燃料气喷枪；所述喷枪上设置与混合室(6)相连通的低压燃气进口(9)；在喷枪靠近低压燃气进口的一端设置高压燃气进口(8)，另一端设置燃料气喷头(1)；对应高压燃气进口(8)设置有引射喷嘴(7)；引射喷嘴(7)的前端位于混合室(6)内；在混合室的前端具有缩径结构的收缩段(5)、等直径结构的喉口段(3)和扩径结构的扩张段(2)。本实用新型采用低压燃料气与高压燃料气混合后进入预燃烧器并与空气良好地分散、接触，使燃料气迅速的燃烧形成高温、高速的烟焰流股，达到管式加热炉强化传热的目的，而且环保、节能、降低生产成本，达到变废为宝的目的。

Description

一种管式加热炉燃烧器用低压燃料气喷枪

技术领域

本实用新型属于石油化工技术领域，主要涉及一种管式加热炉燃烧器用低压燃料气喷枪。

背景技术

对于管式加热炉如果要大幅度地扩大能力或提高热效率，必须采用大的技术改造方案、大量的投资、长的改造周期。对于降低烟气中NO_X(氧化氮)含量方面的环保研究还不够。管式加热炉在工业中应用极为广泛，如：工业炉、热媒炉、锅炉等等，在物理加工过程及具有化学反应的加工过程中，均离不开管式加热炉，几乎每一个生产装置都有管式加热炉，加热炉在石油化工企业的设备中，投资大、建设周期长。随着我国石化工业的不断发展，生产能力的不断扩大、节能及环保要求越来越严格。要适应这种快速发展要求的措施，一是再增加一台炉子，与原有炉子并联操作；二是推到老加热炉重建新炉；三是老炉子进行技术改造。但是，无论采用哪一种方案都有不少问题：

1、如果有地方新建一台炉子，与原有炉子并联操作：

(1)工程量大施工周期长，在正常的检修周期内无法完成。

(2)在已投产装置的场地内施工，施工安全是个大问题。

(3)建设的投资大。

(4)两台炉子并联操作，散热损失大热效率要降低。并且要做到平稳生产难度大。

2、推倒老炉子重建新炉或老炉子进行技术改造(如果可以达到生产需要的话)

除了上述第四条外，其余三条同样存在。

3、对排放烟气中的NO_X含量没有控制手段，满足不了越来越高的对环境保护的要求。

老式低压燃料气喷枪使用的低压燃料气，是在石油化工生产过程中产生的小分子烃类，作为燃料因压力低不能直接使用，需要用水蒸汽引射才能进入炉膛燃烧。所以，使用低压燃料气为燃料能耗高。如果不使用将其排至大气中，不仅污染大气，而且低压燃料气比重比空气大，会在地面低洼处集聚，人处于此环境会窒息，如遇见火会发生爆炸，十分不安全。因此，无论花费多大的代价，也要对低压燃料气进行处理。

加热炉在石油化工企业快速发展中，已经成为提高产量、节能降耗以及环境保护的瓶颈。为了适应我国石化工业的不断发展，生产能力的不断扩大、节能及环保要求越来越严格的趋势，管式加热炉要达到强化传热的目的，而管式加热炉使用的强化传热型燃烧器，是由预燃烧器、燃料气喷枪(高压燃料气喷枪和低压燃料气喷枪)和燃料油喷枪构成。因此，使用低压燃料气为燃料的管式加热炉，要达到强化传热的目的，就必须通过预燃烧器、低压燃料气喷枪来实现。低压燃料气因压力太低不能直接使用，要使用必须提高低压燃料气的压力。当前的低压燃料气喷枪使用的低压燃料气，是采用水蒸气引射提高压力的，因此生产过程能耗高、成本高。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提出一种管式加热炉燃烧器用低压燃料气喷枪，使其不使用水蒸气引射低压燃料气，即达到强化传热的目的，并具有环保、节能、生产成本低的特点。

本实用新型完成其发明任务采取的如下技术方案：一种管式加热炉燃烧器用低压燃料气喷枪，所述喷枪上设置有低压燃料气进口，并使低压燃料气进口与位于喷枪内的混合室相连通；在喷枪靠近低压燃料气进口的一端设置高压燃气进口，在喷枪的另一端设置燃料气喷头；对应所述的高压燃气进口设置有引射喷嘴；所述引射喷嘴的前端位于混合室内；在混合室的前端具有缩径结构的收缩段、等直径结构的喉口段和扩径结构的扩张段。

本实用新型提出的一种管式加热炉燃烧器用低压燃料气喷枪，不使用水蒸气引射低压燃料气而采用低压燃料气与高压燃料气在混合室内混合后，经过收缩段、喉口段和扩张段充分的混合及进行能量交换，使低压燃料气的压力得到提高，与高压燃料气一起通过燃料气喷头的喷孔加速后进入预燃烧器，在预燃烧器可以与空气良好地分散、接触，使燃料气迅速的燃烧形成1600℃左右的高温、高速的烟焰流股，即达到管式加热炉强化传热的目的，而且环保、节能、降低生产成本，达到变废为宝的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、燃料气喷头，2、扩张段，3、喉口段，4、固定法兰，5、收缩段，6、混合室，7、引射喷嘴，8、高压燃气进口，9、低压燃气进口。

具体实施方式

结合附图对本实用新型的实施例加以说明：

如图1所示，一种管式加热炉燃烧器用低压燃料气喷枪，所述喷枪通过固定法兰4固定；所述喷枪上设置有低压燃料气进口9，并使低压燃料气进口9与位于喷枪内的混合室6相连通；在喷枪靠近低压燃料气进口9的一端设置高压燃料气进口8，在喷枪的另一端设置燃料气喷头1；对应所述的高压燃料气进口8设置有引射喷嘴7；所述引射喷嘴7的前端位于混合室6内；在混合室6的前端具有缩径结构的收缩段5、等直径结构的喉口段3和扩径结构的扩张段2。

低压燃料气由低压燃气进口9进入混合室6，由高压燃气进口8进入的高压燃气经过引射喷嘴7也进入混合室6，被高压燃料气引射进入混合室6的低压燃气和高压燃气经过收缩段5、喉口段3和扩张段2充分混合并进行能量交换，使低压燃料气提高了压力，通过燃料气喷头1的喷孔加速后喷出进入预燃烧器，与空气接触并且能够与空气有良好地分散、混合及燃烧，使燃烧状况达到最佳，使燃料气迅速的燃烧形成1600℃左右的高温烟焰。因此，只要在大于0.01秒时间内，燃料气就可以基本上达到完全燃烧。燃烧后的高温烟焰，经由预燃烧器缩径出口，高速喷入炉膛实现限制性射流，形成烟气强制性循环流畅，达到管式加热炉的强化传热效果，而且环保、节能、降低生产成本，达到变废为宝的目的。

Claims (1)

1.一种管式加热炉燃烧器用低压燃料气喷枪，所述喷枪上设置有低压燃料气进口，并使低压燃料气进口(9)与位于喷枪内的混合室(6)相连通；在喷枪靠近低压燃料气进口的一端设置高压燃料气进口(8)，在喷枪的另一端设置燃料气喷头(1)；其特征在于：对应所述的高压燃料气进口(8)设置有引射喷嘴(7)；所述引射喷嘴(7)的前端位于混合室(6)内；在混合室的前端具有缩径结构的收缩段(5)、等直径结构的喉口段(3)和扩径结构的扩张段(2)。

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