CN210485704U - 一种焦化装置用侧烧附墙火焰低氮燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焦化装置用侧烧附墙火焰低氮燃烧器，其特征在于，由燃烧器筒体、助燃风通道、长明灯、汽包枪、定位螺杆、隔热耐火砖组成；所述助燃风通道穿过筒体以及隔热耐火砖，所述隔热耐火砖分布有水平助燃风通道及竖直助燃风通道，所述竖直助燃风通道出口为圆弧形；所述定位螺杆一端插入隔热耐火砖内部，另一端与筒体连接并采用螺栓固定；所述长明灯穿过所述筒体底部并伸进隔热耐火砖，所述汽包枪的燃气枪喷头设置有内燃气孔、外燃气孔以及冷却通风孔。本实用新型是一种焦化装置用侧烧附墙火焰低氮燃烧器，排放的烟气中NO_X浓度小于40mg/Nm3，燃气枪喷头不结焦不易损坏，达到了高效、节能、低NO_X污染排放的环保目的。

Description

一种焦化装置用侧烧附墙火焰低氮燃烧器

技术领域

本实用新型涉及石油行业管式加热炉的节能燃烧与环境保护技术领域，特别涉及一种焦化装置用侧烧附墙火焰低氮燃烧器。

背景技术

目前国内焦化装置用燃烧器大部分采用底烧附墙形式的燃烧器，随着炼油技术的迅速发展以及焦化装置结构的改进，越来越多的焦化装置将采用了侧烧附墙火焰燃烧器，而原有的附墙火焰燃烧器在燃烧过程中喷头容易结焦及受热损坏，极大的影响到加热炉的运行稳定以及焦化产品质量。目前国内石油炼制工业中工艺加热炉使用的附墙气体燃烧器，燃烧火焰发飘，不稳定，排放的烟气中NO_X浓度达到80 mg/m³以上。因此研制一种焦化装置用侧烧附墙火焰低氮燃烧器替代原有附墙火焰燃烧器很有必要，市场前景将很广阔。

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺陷和问题加以改进和创新，提供一种焦化装置用侧烧附墙火焰低氮燃烧器，改进燃气枪的喷头结构，降低燃气枪喷头中心温度以及燃烧火焰温度，达到低氮氧化物排放以及保护喷头不被烧焦的目的，从而达到节能、环保的效果。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种焦化装置用侧烧附墙火焰低氮燃烧器，其特征在于，由燃烧器筒体、助燃风通道、长明灯、汽包枪、定位螺杆、隔热耐火砖组成；所述助燃风通道穿过筒体以及隔热耐火砖，所述隔热耐火砖分布有水平助燃风通道及竖直助燃风通道，所述竖直助燃风通道出口为圆弧形；所述定位螺杆一端插入隔热耐火砖内部，另一端与筒体连接并采用螺栓固定；所述长明灯穿过所述筒体底部并伸进隔热耐火砖，所述汽包枪的燃气枪喷头设置有1个内燃气孔、2个外燃气孔以及7个冷却通风孔。

优选地，所述隔热耐火砖包括左隔热耐火砖和右隔热耐火砖，所述左隔热耐火砖设置有耐火砖卡槽、水平助燃风通道，所述右隔热耐火砖设置有圆弧形助燃风出口，所述右隔热耐火砖的底部插入耐火砖卡槽后，所述右隔热耐火砖与左隔热耐火砖形成一个竖直助燃风通道。

优选地，所述右隔热耐火砖外侧设置有锯齿形烟气扰流槽。

优选地，所述汽包枪有4支燃气枪。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果：

1、本实用新型的隔热耐火砖为嵌入式结构，右耐火砖嵌入左耐火砖底部，且耐火砖设置有插入式定位螺杆，固定在燃烧器筒体内壁，充分保证隔热耐火砖不易松动和移位，稳定火焰形状。隔热耐火砖的竖直助燃风通道出口为圆弧形，减少了助燃风通过竖直助燃风通道出口的阻力，降低了助燃风压力降，使燃烧火焰更加刚直有力，增强火焰附墙效果，炉膛受热更加均匀。

2、本实用新型的汽包枪燃气喷头包含了内燃气孔以及外燃气孔，内燃气孔喷射的燃料气在隔热耐火砖竖直助燃风通道内着火燃烧，形成一段火焰，外燃气孔喷射的燃料气沿着右隔热耐火砖外壁朝炉墙方向喷射，经过竖直助燃风通道被内一段火焰点燃形成二段火焰，两段火焰均在燃料气与空气非当量的工况下燃烧，降低了燃烧火焰，从而达到低氮氧化物排放的效果。右隔热耐火砖外侧设置有锯齿形烟气扰流槽，加热炉炉膛的低温烟气在烟气扰流槽的作用下卷入燃烧火焰，进一步降低火焰中心温度，抑制氮氧化物的生成。

3、本实用新型的燃气喷头采用了内燃气喷孔和外燃气喷孔一体式喷头设计，从而不需要将内燃气枪与外燃气枪分开设置，极大的减少了燃烧器的体积，降低了制造成本以及减少了检修的工作量。其中内燃料气喷孔的凸台式设计，增加了内燃料气的导流行程，稳定了火焰。喷头加厚的凸台设计增加耐温强度，7个冷却通风孔的设计有效的降低了喷头的外壁温度，从而保证了喷头的燃烧器过程中不易结焦以及受热损坏。

本实用新型是一种焦化装置用侧烧附墙火焰低氮燃烧器，排放的烟气中NO_X浓度小于40mg/Nm3，燃气枪喷头不结焦不易损坏，达到了高效、节能、低NO_X污染排放的环保目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型隔热耐火砖的结构示意图；

图3为本实用新型左隔热耐火砖的结构示意图；

图4为本实用新型汽包枪的结构示意图；

图5为本实用新型燃气枪喷头结构示意图；

图6为图5的A－A截面图；

图中，1-助燃风通道，2-筒体，3-长明灯，4-汽包枪，5-隔热耐火砖，6-定位螺杆，7-燃气枪喷头，41-燃料气集合管，42-燃气枪，51-左隔热耐火砖，52-右隔热耐火砖，511-耐火砖卡槽，521-圆弧形助燃风出口，522-烟气扰流槽， 71-内燃料气喷孔，72-外燃料气喷孔，73-冷却通风孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明。

如图1-图6所示，本实用新型是一种焦化装置用侧烧附墙火焰低氮燃烧器，包括助燃风通道1、筒体2、长明灯3、汽包枪4、隔热耐火砖5、定位螺杆6和燃气枪喷头7，所述隔热耐火砖5包括左隔热耐火砖51、右隔热耐火砖52，所述左隔热耐火砖51设置有水平助燃风通道和耐火砖卡槽511，右隔热耐火砖52设置有圆弧形助燃风出口521，右隔热耐火砖52底部插入耐火砖卡槽511内，使左隔热耐火砖51与右隔热耐火砖52紧密连接，形成一个竖直助燃风通道，保证了隔热耐火砖5的密封性以及右隔热耐火砖52的稳定性。所述定位螺杆6一端插入左隔热耐火砖51内部，另一端与筒体2连接并用螺栓固定，保证隔热耐火砖5与加热炉侧墙的无缝对接与稳定性。

如图5所示，所述汽包枪4经集合管分支为4支燃气枪42，燃气枪42端部设置4个燃气枪喷头7，所述燃气枪喷头7设置一个内燃料气喷孔71和2个外燃料气喷孔72。4支燃气枪42通过助燃空气通道1伸入隔热耐火砖5内腔以及右隔热耐火砖52外侧。内燃料气喷孔71喷射的燃料气经长明灯3点燃后形成一段火焰，一段火焰为竖直向上燃烧。外燃料气喷孔72喷射的燃料气沿右隔热耐火砖52外侧经导流后向加热炉炉墙喷射，在隔热耐火砖5顶部圆弧形助燃风出口521处被一段火焰点燃后形成二段火焰，最终附墙燃烧。其中内燃料气喷孔喷射的燃料气为燃料气总量的20-30%，而助燃空气为理论所需空气总量的100%,属于过氧燃烧，过量的空气有助于降低一段火焰的中心温度，抑制氮氧化物的生成。外燃料气喷孔72喷出的燃料气约占总燃料气的70-80%被一段火焰点燃后形成二段燃烧，由于此时的空气经一段火焰燃烧后氧浓度低，故二段火焰燃烧的火焰温度低，所以氮氧化物的生成同样受到抑制。加热炉炉膛的低温烟气在烟气扰流槽的作用下卷入燃烧火焰，进一步降低火焰中心温度，抑制氮氧化物的生成。

如图6所示，所述燃气枪喷头7中的内燃气喷孔71和外燃气喷孔72一体式喷头设计，从而不需要将内燃气枪与外燃气枪分开设置，极大的减少了燃烧器的体积，降低了制造成本以及减少了检修的工作量。其中内燃料气喷孔71的凸台式设计，增加了内燃料气的导流行程，稳定了火焰。喷头加厚的凸台设计增加耐温强度，7个冷却通风孔73的设计有效的降低了喷头的外壁温度，从而保证了喷头的燃烧器过程中不易结焦以及受热损坏。

本实用新型是一种性能优异的侧烧附墙火焰低氮氧化物燃烧器，排放的烟气中氮氧化物浓度小于40mg/Nm3，燃气枪喷头不结焦、不易损坏，达到了高效、节能、低氮氧化物排放的环保目的。

本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (4)

1.一种焦化装置用侧烧附墙火焰低氮燃烧器，其特征在于，由燃烧器筒体、助燃风通道、长明灯、汽包枪、隔热耐火砖组成；所述助燃风通道穿过筒体以及隔热耐火砖，所述隔热耐火砖设置有定位螺杆，分布有水平助燃风通道及竖直助燃风通道，所述竖直助燃风通道出口为圆弧形；所述定位螺杆一端插入隔热耐火砖内部，另一端与筒体连接并采用螺栓固定；所述长明灯穿过所述筒体底部并伸进隔热耐火砖，所述汽包枪的燃气枪喷头设置有1个内燃气孔、2个外燃气孔以及7个冷却通风孔。

2.根据权利要求1所述的焦化装置用侧烧附墙火焰低氮燃烧器，其特征在于，所述隔热耐火砖包括左隔热耐火砖和右隔热耐火砖，所述左隔热耐火砖设置有耐火砖卡槽、水平助燃风通道，所述右隔热耐火砖设置有圆弧形助燃风出口，所述右隔热耐火砖的底部插入耐火砖卡槽后，所述右隔热耐火砖与左隔热耐火砖形成一个竖直助燃风通道。

3.根据权利要求2所述的焦化装置用侧烧附墙火焰低氮燃烧器，其特征在于，所述右隔热耐火砖外侧设置有锯齿形烟气扰流槽。

4.根据权利要求1所述的焦化装置用侧烧附墙火焰低氮燃烧器，所述汽包枪有4支燃气枪。

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