CN221122190U - 一种加热炉超低氮燃烧喷枪 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种加热炉超低氮燃烧喷枪，包括炉体，所述炉体的内侧面靠近炉壁处设有喷嘴，喷嘴的上端设有喷口，喷口倾斜朝向炉壁设置，喷嘴的内侧面上端设有内排喷腔和外排喷腔，喷嘴的下表面安装有内排喷枪和外排喷枪，外排喷枪的喷口位于外排喷腔内，内排喷枪的喷口位于内排喷腔内，本加热炉超低氮燃烧喷枪，通过调整内外两排喷枪喷射比例，按外部侧一排为负荷的70%，内侧为负荷的30%燃料比，每排每组喷枪燃料喷射间距加大，助燃空气从喷枪间通过，即起到富氧燃烧的效果，又利用空气在两层火焰间降低了焰心温度，低温火焰喷射到炉墙上明显温度场降低，可以有效避免之前的NOx生成区域，燃烧后氮氧化物含量可以控制在50 mg/Nm³以下。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油化工工艺加热炉技术领域，具体为一种加热炉超低氮燃烧喷枪。
背景技术
石油化工工业炉燃烧产生的烟气中含有的氮氧化物有很多危害。它会对人的身体和环境造成非常严重的影响。随着国家对环保要求的提高，降低加热炉烟气氮氧化物势在必行。降低氮氧化物的主要方法之一就是通过控制燃烧器喷枪燃烧来实现。焦化加热炉又是炼油厂主要加热炉之一，现有常用焦化加热炉燃烧器负荷为0.45MW，单排5根喷枪结构，采用同一轴线间隔排列。燃烧器在运行中燃料喷射较为集中，助燃空气从燃料外侧注入氧化燃烧，燃料喷射到炉壁上火焰燃烧，在炉壁上产生高温区聚集热，炉墙高温区与补充的助燃空气结合生成大量NOx。采用这种方法，燃烧后氮氧化物含量为60-80 mg/Nm³。
发明内容
本申请提供一种加热炉超低氮燃烧喷枪，调整内外两排喷枪喷射比例，按外部侧一排为负荷的70%，内侧为负荷的30%燃料比，每排每组喷枪燃料喷射间距加大，助燃空气从喷枪间通过，即起到富氧燃烧的效果，又利用空气在两层火焰间降低了焰心温度，低温火焰喷射到炉墙上明显温度场降低，可以有效避免之前的NOx生成区域，燃烧后氮氧化物含量可以控制在50 mg/Nm³以下，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种加热炉超低氮燃烧喷枪，包括炉体，所述炉体的内侧面靠近炉壁处设有喷嘴，喷嘴的上端设有喷口，喷口倾斜朝向炉壁设置，喷嘴的内侧面上端设有内排喷腔和外排喷腔，喷嘴的下表面安装有内排喷枪和外排喷枪，外排喷枪的喷口位于外排喷腔内，内排喷枪的喷口位于内排喷腔内。
所述内排喷枪包括两个并排的燃气喷枪一，两个燃气喷枪一之间设有长明灯，外排喷枪包括两个并排的燃气喷枪二。
优选的，所述喷嘴的外侧面下端设有进气管，进气管上设有控制阀。
优选的，所述内排喷腔和外排喷腔之间设有隔断，内排喷腔和外排喷腔的喷口仰角不同。
优选的，所述燃气喷枪一和长明灯通过安装法兰一固定在喷嘴上。
优选的，所述内燃气喷枪二通过安装法兰二固定在喷嘴上。
优选的，所述内排喷枪和外排喷枪的燃料喷射比例为3:7。
与现有技术相比，本申请的有益效果是：
1、本加热炉超低氮燃烧喷枪，通过调整内外两排喷枪喷射比例，按外部侧一排为负荷的70%，内侧为负荷的30%燃料比，每排每组喷枪燃料喷射间距加大，助燃空气从喷枪间通过，即起到富氧燃烧的效果，又利用空气在两层火焰间降低了焰心温度，低温火焰喷射到炉墙上明显温度场降低，可以有效避免之前的NOx生成区域，燃烧后氮氧化物含量可以控制在50 mg/Nm³以下；
2、首先燃气进入火道砖内先与热风混合进行富氧燃烧；内排喷枪喷出的燃气直接喷射进入炉膛，外排喷枪喷出的燃气在火道砖外包裹助燃热风进行混合点燃；燃气的分阶段燃烧有效地减少了火焰区域的引燃温度，进而控制了高温型NOx的生成；而烟气再循环工艺，即利用耐火砖与燃料枪之间强制烟气回流，利用燃料喷出的高速射流使燃料空气混合物在耐火砖底部产生了很大的负压区，炉内烟气在此负压的影响下快速充满负压区，将烟气通过再次循环将其引入到燃烧区域，通过惰性的烟气来冷却火焰，变相减少了氧含量有效控制了NOx的生成。
附图说明
图1为本申请结构示意图；
图2为内排喷枪结构示意图；
图3为外排喷枪结构示意图。
图中：1进气管、2喷嘴、3内排喷枪、31燃气喷枪一、32长明灯、33安装法兰一、4外排喷枪、41燃气喷枪二、42安装法兰二、5炉体
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，当某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接在另一个特征上。
请参阅图1-3，本申请提供以下技术方案：一种加热炉超低氮燃烧喷枪，包括炉体5，所述炉体5的内侧面靠近炉壁处设有喷嘴2，喷嘴2的上端设有喷口，喷口倾斜朝向炉壁设置，喷嘴2的内侧面上端设有内排喷腔和外排喷腔，喷嘴2的下表面安装有内排喷枪3和外排喷枪4，外排喷枪4的喷口位于外排喷腔内，内排喷枪3的喷口位于内排喷腔内。
具体的，喷嘴2的数量为五个，五个喷嘴2环形均布在燃烧炉的底部，调整内排喷枪3和外排喷枪4的喷射比例，外排喷枪4为负荷的70%，内排喷枪3为负荷的30%燃料比，助燃空气从喷枪间通过，即起到富氧燃烧的效果，又利用空气在两层火焰间降低了焰心温度，低温火焰喷射到炉墙上明显温度场降低，避免之前的NOx生成区域。
所述内排喷枪3包括两个并排的燃气喷枪一31，两个燃气喷枪一31之间设有长明灯32，外排喷枪4包括两个并排的燃气喷枪二41。
具体的，通过长明灯32可以快速点燃喷嘴。
进一步的，所述喷嘴2的外侧面下端设有进气管1，进气管1上设有控制阀。
具体的，进气管1上的阀门用于控制进风量。
进一步的，所述内排喷腔和外排喷腔之间设有隔断，内排喷腔和外排喷腔的喷口仰角不同。
具体的，不同喷射角度的可以起到很好的富氧燃烧效果。
进一步的，所述燃气喷枪一31和长明灯32通过安装法兰一33固定在喷嘴2上。
具体的，通过安装法兰一33连接方便了拆卸检修。
进一步的，所述内燃气喷枪二41通过安装法兰二42固定在喷嘴2上。
具体的，安装法兰二42的设置方便了内燃气喷枪二41的检修。
进一步的，所述内排喷枪3和外排喷枪4的燃料喷射比例为3:7。
具体的，外排喷枪4负责喷射70%的燃料，内排喷枪负责喷射30%的燃料，可以使得燃料与空气能够充分混合。
在使用时：外排喷枪4负责喷射70%的燃料，内排喷枪3负责喷射30%的燃料，助燃空气从外排喷枪4和内排喷枪3之间喷入，内排喷枪3喷射的燃气直接喷射进入炉膛燃烧，而外排喷枪4喷出的燃气在火道砖外包裹助燃热风进行混合点燃，燃气的分阶段燃烧有效地减少了火焰区域的引燃温度，进而控制了高温型NOx的生成。而烟气再循环工艺，即利用耐火砖与燃料枪之间强制烟气回流，利用燃料喷出的高速射流使燃料空气混合物在耐火砖底部产生了很大的负压区，炉内烟气在此负压的影响下快速充满负压区，将烟气通过再次循环将其引入到燃烧区域，通过惰性的烟气来冷却火焰，变相减少了氧含量有效控制了NOx的生成。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种加热炉超低氮燃烧喷枪，包括炉体（5），其特征在于：所述炉体（5）的内侧面靠近炉壁处设有喷嘴（2），喷嘴（2）的上端设有喷口，喷口倾斜朝向炉壁设置，喷嘴（2）的内侧面上端设有内排喷腔和外排喷腔，喷嘴（2）的下表面安装有内排喷枪（3）和外排喷枪（4），外排喷枪（4）的喷口位于外排喷腔内，内排喷枪（3）的喷口位于内排喷腔内；
所述内排喷枪（3）包括两个并排的燃气喷枪一（31），两个燃气喷枪一（31）之间设有长明灯（32），外排喷枪（4）包括两个并排的燃气喷枪二（41）。
2.根据权利要求1所述的一种加热炉超低氮燃烧喷枪，其特征在于：所述喷嘴（2）的外侧面下端设有进气管（1），进气管（1）上设有控制阀。
3.根据权利要求1所述的一种加热炉超低氮燃烧喷枪，其特征在于：所述内排喷腔和外排喷腔之间设有隔断，内排喷腔和外排喷腔的喷口仰角不同。
4.根据权利要求1所述的一种加热炉超低氮燃烧喷枪，其特征在于：所述燃气喷枪一（31）和长明灯（32）通过安装法兰一（33）固定在喷嘴（2）上。
5.根据权利要求1所述的一种加热炉超低氮燃烧喷枪，其特征在于：所述内燃气喷枪二（41）通过安装法兰二（42）固定在喷嘴（2）上。
6.根据权利要求1所述的一种加热炉超低氮燃烧喷枪，其特征在于：所述内排喷枪（3）和外排喷枪（4）的燃料喷射比例为3:7。
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