CN208652553U - 一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器，燃烧器筒体的上端设有法兰，法兰上焊接有固砖套，固砖套内设有火盆砖，固砖套外侧和火盆砖的外侧均用塑料绳缠绕捆绑有陶纤毯，燃烧器筒体上侧设有环板，法兰下端与环板上端形成的环形槽内也填充有陶纤毯；该燃烧器在结构上满足装置在不停炉的情况下方便、快捷更换，满足设备密封、保温等要求，且该燃烧器采用燃料分级燃烧技术、非当量燃烧技术、利用火盆砖外侧气枪引射炉内烟气回流燃烧器技术，充分降低各阶段燃烧火焰中心温度，抑制NOx生成，将烟气中NOx浓度降至60 mg/m³以下排放。

Description

一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器

技术领域

本实用新型涉及燃烧器技术领域，具体来说，涉及一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器。

背景技术

随着环保要求的提高，为了达到国家环保标准的要求，在石油化工加热炉和锅炉用燃烧器设备，为了降低烟气中NOx浓度均采用低NOx燃烧技术，采用低NOx燃烧器对原装置燃烧器进行更换改造。但是，由于加热炉和锅炉是炼油厂的核心设备之一，停车检修牵一发而动全身，其它装置必须同时停产停工，而石化行业开工检修计划的周期较长，燃烧器利用大检修期更换改造需等待时间较长，因此，与环保达标要求的时间形成矛盾。

国家现行排放标准《石油炼制工业污染物排放标准》（GB 31570-2015）规定：一类地区NOx排放要求低于100mg/m³，国内石化加热炉燃烧器目前较高水准的供货商可以做到约60 mg/m³排放，但是，大部分燃烧器产品不能做到在线更换，即在不停炉、装置正常生产的情况下，不能做到在线更换掉原有燃烧器设备，并满足更换后的燃烧器达到低NOx燃烧效果，满足环保要求。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器，能够解决上述技术问题。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器，包括燃烧器筒体，所述燃烧器筒体的上端设有法兰，所述法兰上焊接有固砖套，所述固砖套内设有火盆砖，所述固砖套外侧和火盆砖的外侧均用塑料绳缠绕捆绑有陶纤毯，所述燃烧器筒体上侧设有环板，所述法兰下端与所述环板上端形成的环形槽内也填充有陶纤毯；所述燃烧器筒体内部圆周方向设有若干内枪及环形汽包组件，所述燃烧器筒体外部圆周方向设有若干外枪及环形汽包组件，所述外枪及环形汽包组件与内枪及环形汽包组件通过分级软管连通，所述外枪及环形汽包组件还与燃烧器主燃气软管连通，所述燃烧器筒体内部还设有长明灯，所述长明灯下端通过长明灯燃气软管与长明灯燃气管路连通，所述火盆砖中心设有导向管，所述导向管与所述燃烧器筒体上端连通。

进一步地，所述燃烧器筒体内壁设置有保温隔热层，所述保温隔热层的外侧设有内衬保护钢丝网。

进一步地，所述长明灯的上端、内枪及环形汽包组件上端及外枪及环形汽包组件上端均穿过燃烧器筒体的顶端。

进一步地，所述燃烧器筒体下侧壁开孔并与助燃空气蝶阀的筒节方管焊接。

进一步地，所述助燃空气蝶阀与加热炉供风管路相连。

进一步地，所述筒节方管内设有调节风叶，所述筒节方管外设有与调节风叶连接的旋转手柄。

进一步地，所述燃烧器筒体底部设有观火孔和点火孔。

进一步地，所述火盆砖下侧为直管结构，上侧为缩口结构。

进一步地，所述火盆砖上端面设有若干滞留口。

进一步地，所述火盆砖的外侧连接有U型槽，所述U型槽开口向下，所述外枪及环形汽包组件设于U型槽内并穿过U型槽上端。

本实用新型的有益效果：通过将燃烧器筒体作为撬装载体，所有部件安装在筒体上，以及接口处密封设计，可实现不停炉的情况下快速更换；燃烧器火盆砖与炉底板隔热衬里预留孔之间的间隙很大，用陶纤毡塞紧密封，以达到保温隔热目的；在固砖套外侧和火盆砖的外侧均用塑料绳缠绕捆绑有陶纤毯，当燃烧器点火投用后，随着此处温度不断升高，塑料绳最终软化熔断，被压缩的陶纤毡开始膨胀，最终将燃烧器与炉底衬里之间填满，达到隔热保温，防止炉底板及燃烧器筒体局部超温；通过内枪及环形汽包组件和外枪及环形汽包组件将燃气分为内外2级，两级燃料气分别沿火盆砖内壁、外壁喷送至火盆砖口，并在砖口形成空心环状火焰，火焰中心温度低，实现超低NOx排放的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器的正视图；

图2是根据图1中I处的局部放大图；

图3是根据本实用新型实施例所述的一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器的俯视图；

图4是根据本实用新型实施例所述的一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器的仰视图；

图5是根据本实用新型实施例所述的一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器的风道法兰图。

图中：1.燃烧器筒体；2. 固砖套；3. 火盆砖；4. 塑料绳；5. 陶纤毯；6. 环板；7.内枪及环形汽包组件；8. 外枪及环形汽包组件；9. 分级软管；10. 燃烧器主燃气软管；11.长明灯；12. 长明灯燃气软管；13. 导向管；14. 助燃空气蝶阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，根据本实用新型实施例所述的一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器，包括燃烧器筒体1，所述燃烧器筒体1的上端设有法兰，所述法兰上焊接有固砖套2，所述固砖套2内设有火盆砖3，所述固砖套2外侧和火盆砖3的外侧均用塑料绳4缠绕捆绑有陶纤毯5，所述燃烧器筒体1上侧设有环板6，所述法兰下端与所述环板6上端形成的环形槽内也填充有陶纤毯5；所述燃烧器筒体1内部圆周方向设有若干内枪及环形汽包组件7，所述燃烧器筒体1外部圆周方向设有若干外枪及环形汽包组件8，所述外枪及环形汽包组件8与内枪及环形汽包组件7通过分级软管9连通，所述外枪及环形汽包组件8还与燃烧器主燃气软管10连通，所述燃烧器筒体1内部还设有长明灯11，所述长明灯11下端通过长明灯燃气软管12与长明灯燃气管路连通，所述火盆砖3中心设有导向管13，所述导向管13与所述燃烧器筒体1上端连通。

所述燃烧器筒体1内壁设置有保温隔热层，所述保温隔热层的外侧设有内衬保护钢丝网。

所述长明灯11的上端、内枪及环形汽包组件7上端及外枪及环形汽包组件8上端均穿过燃烧器筒体1的顶端。

所述燃烧器筒体1下侧壁开孔并与助燃空气蝶阀14的筒节方管焊接。

所述助燃空气蝶阀14与加热炉供风管路相连。

所述筒节方管内设有调节风叶，所述筒节方管外设有与调节风叶连接的旋转手柄。

所述燃烧器筒体1底部设有观火孔和点火孔。

所述火盆砖3下侧为直管结构，上侧为缩口结构。

所述火盆砖3上端面设有若干滞留口。

所述火盆砖3的外侧连接有U型槽，所述U型槽开口向下，所述外枪及环形汽包组件8设于U型槽内并穿过U型槽上端。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

在具体使用时，根据本实用新型所述的一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器，主要由长明灯11、内枪及环形汽包组件7、外枪及环形汽包组件8、陶纤毡5、捆扎塑料绳4、固砖套2、陶纤毯5、燃烧器筒体1、内部分级软管9、导向管13、火盆砖3、助燃空气蝶阀14、燃烧器主燃气软管10、长明灯燃气软管12等部件组成。

燃烧器筒体1作为撬装式安装主体，主要部件均安装在燃烧器筒体1上。待现场在线拆除原燃烧器后，立即用叉车或升降车将燃烧器筒体1推升至石化加热炉安装孔，再通过安装螺栓或焊接方式与石化加热炉炉底板连接；再连通主燃料器、长明灯软管，即可点火投入使用。

燃烧器筒体1为中空的圆筒结构，由钢板卷制，内壁设置有保温隔热层及内衬保护钢丝网；燃烧器筒体1中间通道为助燃空气通道，底部端面由钢板及保温层封闭，其上开有用于长明灯11、内枪及环形汽包组件7、外枪及环形汽包组件8安装固定用的通孔和连接面；燃烧器筒体1底部侧壁开孔并与助燃空气蝶阀14的筒节方管焊接为一体。

燃烧器筒体1上部有安装法兰，法兰上焊接有固砖套2，固砖套为钢板制作的圆管，安装时火盆砖3底部支撑在燃烧器筒体1上部安装法兰面上，并被固砖套2限定位置。燃烧器筒体1上部距安装法兰向下100mm距离设置环板6，与安装法兰形成环状空间，主要用于待燃烧器安装固定后再填充陶纤毯5，形成外部保温层，防止炉内热量通过火盆与炉底间隙传到筒燃烧器筒体1局部超温。

燃烧器筒体1底部端面上还设有观火孔、点火孔，点火孔用于点火时可将点火器伸入燃烧器筒体1内以点燃长明灯11；观火孔主要用于操作者观察燃烧器燃烧状况。

燃烧器筒体1上部内壁上设置有可供导向管13安装固定的支架，将导向管13固定在燃烧器中心。

火盆砖3为中空圆筒形结构，由耐火材料制成，其内壁由直管段、上部出口缩口直管段组成；为在砖口形成多个低速稳燃区，在火盆砖3出口端面及水平截面开设多个滞留口，使燃料气与助燃空气混合后可燃气体在孔中燃烧，低速流动，在砖口形成多个稳定燃烧点，利于主火焰燃烧稳定。火盆砖3外壁下段为直段，开有供外燃气枪穿过的U型槽，上部为锥段斜面。火盆砖3安放在燃烧器筒体1上部安装法兰上，由固砖套2限定位置，保证其中心与燃烧器筒体1中心重合。

内枪及环形汽包组件7由枪管、喷嘴及环形汽包管等组成，以燃烧器筒体1中心为中心按圆周均布在火盆砖内，喷嘴安装在枪管上，枪管焊接在环形汽包管上，安装时，枪管穿过筒体底部端板的预留孔，伸入燃烧器筒体1直至到达火盆砖3靠近火盆砖3内壁处，然后通过枪管上的法兰板与燃烧器筒体1底部端板相应的法兰面用螺栓固定；喷嘴通过管螺纹或焊接方式与枪管固定，喷嘴头部球形面上开有一级燃料气喷孔，将一级燃料气沿火盆砖3内壁喷送至砖口，在火盆砖3内出口缩口处被点燃并开始燃烧。

外枪及环形汽包组件8由枪管、喷嘴及环形汽包管等组成，以燃烧器筒体1中心为中心按圆周均布在火盆砖3外，喷嘴安装在枪管上，枪管焊接在环形汽包管上，安装时，枪管穿过燃烧器筒体1底部端板的预留孔，从保温层内伸入燃烧器筒体1直至到达火盆砖3靠近火盆砖3外壁锥面处，然后通过枪管上的法兰板与燃烧器筒体1底部端板相应的法兰面用螺栓固定；喷嘴通过管螺纹或焊接方式与枪管固定，喷嘴头部球形面上开有二级燃料气喷孔，将二级燃料气沿火盆砖3外壁锥面喷送至砖口，在火盆砖3口上方与砖内被一级燃烧预热的助燃空气相遇后开始燃烧，直至在火盆砖3上空的炉膛内燃尽。

拆除原燃烧器后，新更换的燃烧器火盆砖3与炉底板隔热衬里预留孔之间的间隙很大，需要用陶纤毡5塞紧密封，以达到保温隔热目的。由于，在石化加热炉不停炉的情况下更换燃烧器，炉膛内其它燃烧器正常燃烧，炉内高温，施工人员只能在炉外作业，因此，本实用新型燃烧器采取了在炉外预先安装好密封填料的措施，即在撬装的燃烧器筒体1部件上部，安装好火盆砖3后，在固砖套2及火盆砖3外缠绕陶纤毡5，并用塑料绳4将陶纤毡5压缩到能够通过炉底板开孔后扎紧捆实；当安装时，燃烧器筒体1承载所有部件到达安装位置，火盆砖3、固砖套2、捆绑压缩的陶纤毡5伸进炉膛内部，当燃烧器点火投用后，随着此处温度不断升高，塑料绳4最终软化熔断，被压缩的陶纤毡5开始膨胀，最终将燃烧器与炉底衬里之间填满，达到隔热保温，防止炉底板及燃烧器筒体1局部超温。

助燃空气蝶阀14与燃烧器筒体1焊接成为一体，为中空状方管结构，内部设置保温层，并设置有调风叶片，可以通过外部手柄旋动叶片，以调节助燃空气量，保证燃烧。助燃空气蝶阀14通过风道法兰与石化加热炉供风管路相连。

内枪及环形汽包组件7与外枪及环形汽包组件8采用内部分级软管9连通，主要将外枪环形汽包中燃气导入内枪环形汽包。燃烧器主燃气软管10主要将石化加热炉燃气主管路与外枪环形汽包连通、以输送燃料气给燃烧器燃烧。

长明灯燃气软管12主要将石化加热炉长明灯燃气管路与长明灯11连通，以输送燃料气给长明灯燃烧。

通过内枪及环形汽包组件7和外枪及环形汽包组件8将燃气分为内外2级，两级燃料气分别沿火盆砖3内壁、外壁喷送至火盆砖口，并在砖口形成空心环状火焰，火焰中心温度低，实现超低NOx排放的目的。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过将燃烧器筒体作为撬装载体，所有部件安装在筒体上，可实现不停炉的情况下快速更换；燃烧器火盆砖与炉底板隔热衬里预留孔之间的间隙很大，用陶纤毡塞紧密封，以达到保温隔热目的；在固砖套外侧和火盆砖的外侧均用塑料绳缠绕捆绑有陶纤毯，当燃烧器点火投用后，随着此处温度不断升高，塑料绳最终软化熔断，被压缩的陶纤毡开始膨胀，最终将燃烧器与炉底衬里之间填满，达到隔热保温，防止炉底板及燃烧器筒体局部超温；通过内枪及环形汽包组件和外枪及环形汽包组件将燃气分为内外2级，两级燃料气分别沿火盆砖内壁、外壁喷送至火盆砖口，并在砖口形成空心环状火焰，火焰中心温度低，抑制NOx生成，将烟气中NOx浓度降至60 mg/m³以下排放，实现超低NOx排放的目的。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器，其特征在于，包括燃烧器筒体(1)，所述燃烧器筒体(1)的上端设有法兰，所述法兰上焊接有固砖套(2)，所述固砖套(2)内设有火盆砖(3)，所述固砖套(2)外侧和火盆砖(3)的外侧均用塑料绳(4)缠绕捆绑有陶纤毯(5)，所述燃烧器筒体(1)上侧设有环板(6)，所述法兰下端与所述环板(6)上端形成的环形槽内也填充有陶纤毯(5)；所述燃烧器筒体(1)内部圆周方向设有若干内枪(7)及环形汽包组件，所述燃烧器筒体(1)外部圆周方向设有若干外枪(8)及环形汽包组件，所述外枪(8)及环形汽包组件与内枪(7)及环形汽包组件通过分级软管(9)连通，所述外枪(8)及环形汽包组件还与燃烧器主燃气软管(10)连通，所述燃烧器筒体(1)内部还设有长明灯(11)，所述长明灯(11)下端通过长明灯燃气软管(12)与长明灯燃气管路连通，所述火盆砖(3)中心设有导向管(13)，所述导向管(13)与所述燃烧器筒体(1)上端连通。

2.根据权利要求1所述一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器，其特征在于，所述燃烧器筒体(1)内壁设置有保温隔热层，所述保温隔热层的外侧设有内衬保护钢丝网。

3.根据权利要求1所述一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器，其特征在于，所述长明灯(11)的上端、内枪(7)及环形汽包组件上端和外枪(8)及环形汽包组件上端均穿过燃烧器筒体(1)的顶端。

4.根据权利要求1所述一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器，其特征在于，所述燃烧器筒体(1)下侧壁开孔并与助燃空气蝶阀(14)的筒节方管焊接。

5.根据权利要求4所述一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器，其特征在于，所述助燃空气蝶阀(14)与加热炉供风管路相连。

6.根据权利要求4或5所述一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器，其特征在于，所述筒节方管内设有调节风叶，所述筒节方管外设有与调节风叶连接的旋转手柄。

7.根据权利要求1所述一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器，其特征在于，所述燃烧器筒体(1)底部设有观火孔和点火孔。

8.根据权利要求1所述一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器，其特征在于，所述火盆砖(3)下侧为直管结构，上侧为缩口结构。

9.根据权利要求1所述一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器，其特征在于，所述火盆砖(3)上端面设有若干滞留口。

10.根据权利要求1所述一种可在线更换高效节能超低NOx气体燃烧器，其特征在于，所述火盆砖(3)的外侧连接有U型槽，所述U型槽开口向下，所述外枪(8)及环形汽包组件设于U型槽内并穿过U型槽上端。