CN206739302U - 径向流二段转化炉燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种径向流二段转化炉燃烧器，包括炉体以及设置在炉体内的燃烧室，在所述炉体上设置有空气流道、高温原料气流道以及低温原料气流道，所述空气流道与燃烧室内部连通，在所述燃烧室的上部侧壁设置有多个高温原料气气体分布孔，在所述燃烧室的下部侧壁设置有多个低温原料气气体分布孔，所述高温原料气流道通过高温原料气气体分布孔与燃烧室内上部连通，所述低温原料气流道通过低温原料气气体分布孔与燃烧室内下部连通。本实用新型通过设置三股入口气，通过低温原料气的加入，能有效增加二段炉负荷的调节范围，而且燃烧室内的燃烧分为上下两端，可避免局部燃烧剧烈，防止燃烧室内温度过高，从而起到保护燃烧室内耐火材料的作用，延长耐火材料使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于化工设备技术领域，特别涉及一种用于合成气制备的径向流二段转化炉燃烧器。
背景技术
传统两段转化工艺的核心设备是一段蒸汽转化炉和二段转化炉，一段转化气约700~900℃和经预热后的空气/O2/富氧空气约650℃进入二段炉，在二段炉燃烧室内发生燃烧反应和转化反应。
传统的二段炉由于入口气仅两股，一股是一段转化气，从二段炉顶部进入二段炉，另一股是空气/O2/富氧空气，从侧面进入二段炉；两股气体在二段炉燃烧器内混合燃烧并发生反应。实际使用中发现以下情况：
1、燃烧的高温区集中在燃烧室壁，对耐火材料的耐火度要求非常高，如发生混合不充分或偏烧，将导致燃烧室壁耐火材料软化或烧穿。
2、仅两股反应介质，一段炉和二段炉的调节负荷有限，不利于生产调节。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够有效增加二段炉负荷调节范围，同时可避免燃烧室内局部燃烧剧烈，防止温度过高，从而延长耐火材料使用寿命的径向流二段转化炉燃烧器。
本实用新型的技术方案是这样实现的：径向流二段转化炉燃烧器，包括炉体以及设置在炉体内的燃烧室，其特征在于：在所述炉体上设置有空气流道、高温原料气流道以及低温原料气流道，所述空气流道与燃烧室内部连通，在所述燃烧室的上部侧壁设置有多个高温原料气气体分布孔，在所述燃烧室的下部侧壁设置有多个低温原料气气体分布孔，所述高温原料气流道通过高温原料气气体分布孔与燃烧室内上部连通，所述低温原料气流道通过低温原料气气体分布孔与燃烧室内下部连通。
本实用新型所述的径向流二段转化炉燃烧器，其所述燃烧室上段设置的高温原料气气体分布孔为多层且径向布置，所述燃烧室下段设置的低温原料气气体分布孔为多层布置，且所述低温原料气气体分布孔的轴向中心线与炉体的轴向中心线呈一定夹角α。
本实用新型所述的径向流二段转化炉燃烧器，其所述低温原料气气体分布孔相对于炉体轴向的夹角α为锐角。
本实用新型所述的径向流二段转化炉燃烧器，其所述空气流道由径向段流道和轴向段流道组成，所述轴向段流道的下端出气口延伸至燃烧室内上部。
本实用新型所述的径向流二段转化炉燃烧器，其所述高温原料气流道和低温原料气流道均为径向布置，所述高温原料气流道与燃烧室外壁之间形成环形的高温原料气稳流区，所述高温原料气气体分布孔设置在高温原料气稳流区对应的燃烧室的侧壁上，所述低温原料气流道与燃烧室外壁之间形成环形的低温原料气稳流区，所述低温原料气气体分布孔设置在低温原料气稳流区对应的燃烧室的侧壁上。
本实用新型所述的径向流二段转化炉燃烧器，其在所述高温原料气流道与低温原料气流道之间设置有多个平衡孔。
本实用新型通过设置三股入口气，通过低温原料气的加入，能有效增加二段炉负荷的调节范围，而且燃烧室内的燃烧分为上下两端，可避免局部燃烧剧烈，防止燃烧室内温度过高，从而起到保护燃烧室内耐火材料的作用，延长耐火材料使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中标记：1为炉体，2为燃烧室，3为空气流道，3a为径向段流道，3b为轴向段流道，4为高温原料气流道，5为低温原料气流道，6为高温原料气气体分布孔，7为低温原料气气体分布孔，8为高温原料气稳流区，9为低温原料气稳流区，10为平衡孔。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，一种径向流二段转化炉燃烧器，包括炉体1以及设置在炉体1内的燃烧室2，在所述炉体1上设置有空气流道3、高温原料气流道4以及低温原料气流道5，所述空气流道3与燃烧室2内部连通，所述空气流道3由径向段流道3a和轴向段流道3b组成，所述轴向段流道3b的下端出气口延伸至燃烧室2内上部，在所述燃烧室2的上部侧壁设置有多个高温原料气气体分布孔6，所述燃烧室2上段设置的高温原料气气体分布孔6为多层且径向布置，在所述燃烧室2的下部侧壁设置有多个低温原料气气体分布孔7，所述燃烧室2下段设置的低温原料气气体分布孔7为多层布置，且所述低温原料气气体分布孔7的轴向中心线与炉体1的轴向中心线呈一定夹角α，所述夹角α为锐角，所述高温原料气流道4通过高温原料气气体分布孔6与燃烧室2内上部连通，所述低温原料气流道5通过低温原料气气体分布孔7与燃烧室2内下部连通。
其中，所述高温原料气流道4和低温原料气流道5均为径向布置，所述高温原料气流道4与燃烧室2外壁之间形成环形的高温原料气稳流区8，所述高温原料气气体分布孔6设置在高温原料气稳流区8对应的燃烧室2的侧壁上，所述低温原料气流道5与燃烧室2外壁之间形成环形的低温原料气稳流区9，所述低温原料气气体分布孔7设置在低温原料气稳流区9对应的燃烧室2的侧壁上，在所述高温原料气流道4与低温原料气流道5之间设置有多个平衡孔10，所述平衡孔用于平衡高、低温原料气的压力。
在本实用新型中，二段转化炉的入口气为三股，第一股是高温原料气（一段转化气，温度约700～900℃），第二股是空气/O2/富氧空气（温度约650℃），第三股是低温原料气（脱硫后的天然气，温度约350℃）。
预热后的空气/O2/富氧空气由炉体侧面经径向段流道先径向进入二段炉内，再沿轴向段流道轴向下行至燃烧室内上部。
高温原料气经管口通过高温原料气流道径向流入二段炉内的稳流区，并经燃烧室上部的多层高温原料气气体分布孔径向喷射，并与空气流道来的空气/O2/富氧空气在燃烧室内的燃烧区中上部充分混合燃烧，其中每层的高温原料气气体分布孔数量若干。
低温原料气经管口通过低温原料气流道径向进入二段炉内的稳流区，并经燃烧室下部的多层低温原料气气体分布孔以一定角度喷射，并与空气流道来的空气/O2/富氧空气在燃烧室内的燃烧区中下部充分混合燃烧，其中每层的低温原料气气体分布孔数量若干。
其中，燃烧分为上部和下部两段，避免了局部燃烧剧烈，防止温度过高，从而可延长耐火材料使用寿命。
在实际实施本实用新型时，基于二段炉的功能性、安装、检修便利的具体结构设计，根据二段炉负荷调节范围要求，合理设计高温原料气流道和低温原料气流道的高度和喷射孔尺寸。另外，二段炉炉头设计成可拆结构，便于耐火材料的砌筑和检修。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.径向流二段转化炉燃烧器，包括炉体（1）以及设置在炉体（1）内的燃烧室（2），其特征在于：在所述炉体（1）上设置有空气流道（3）、高温原料气流道（4）以及低温原料气流道（5），所述空气流道（3）与燃烧室（2）内部连通，在所述燃烧室（2）的上部侧壁设置有多个高温原料气气体分布孔（6），在所述燃烧室（2）的下部侧壁设置有多个低温原料气气体分布孔（7），所述高温原料气流道（4）通过高温原料气气体分布孔（6）与燃烧室（2）内上部连通，所述低温原料气流道（5）通过低温原料气气体分布孔（7）与燃烧室（2）内下部连通。
2.根据权利要求1所述的径向流二段转化炉燃烧器，其特征在于：所述燃烧室（2）上段设置的高温原料气气体分布孔（6）为多层且径向布置，所述燃烧室（2）下段设置的低温原料气气体分布孔（7）为多层布置，且所述低温原料气气体分布孔（7）的轴向中心线与炉体（1）的轴向中心线呈一定夹角α。
3.根据权利要求2所述的径向流二段转化炉燃烧器，其特征在于：所述低温原料气气体分布孔（7）相对于炉体（1）轴向的夹角α为锐角。
4.根据权利要求1所述的径向流二段转化炉燃烧器，其特征在于：所述空气流道（3）由径向段流道（3a）和轴向段流道（3b）组成，所述轴向段流道（3b）的下端出气口延伸至燃烧室（2）内上部。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的径向流二段转化炉燃烧器，其特征在于：所述高温原料气流道（4）和低温原料气流道（5）均为径向布置，所述高温原料气流道（4）与燃烧室（2）外壁之间形成环形的高温原料气稳流区（8），所述高温原料气气体分布孔（6）设置在高温原料气稳流区（8）对应的燃烧室（2）的侧壁上，所述低温原料气流道（5）与燃烧室（2）外壁之间形成环形的低温原料气稳流区（9），所述低温原料气气体分布孔（7）设置在低温原料气稳流区（9）对应的燃烧室（2）的侧壁上。
6.根据权利要求5所述的径向流二段转化炉燃烧器，其特征在于：在所述高温原料气流道（4）与低温原料气流道（5）之间设置有多个平衡孔（10）。
Priority Applications (1)
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| CN201720555971.1U CN206739302U (zh) | 2017-05-18 | 2017-05-18 | 径向流二段转化炉燃烧器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN206739302U true CN206739302U (zh) | 2017-12-12 |
Family
ID=60566994
Family Applications (1)
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| CN201720555971.1U Active CN206739302U (zh) | 2017-05-18 | 2017-05-18 | 径向流二段转化炉燃烧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206739302U (zh) |
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2017
- 2017-05-18 CN CN201720555971.1U patent/CN206739302U/zh active Active
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