專利名稱：一種多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃?xì)?廢氣)燃燒器，尤其涉及一種在石化行業(yè)的加熱爐爐底中心使用的燃?xì)馊紵鳌?br> 背景技術(shù)：
化工行業(yè)的加熱爐通常采用在爐底圓周均布使用三臺(tái)(多臺(tái))燃燒器噴出與爐管成平行方向的火焰加熱方式，經(jīng)常出現(xiàn)底部輻射段溫度偏低，上部對(duì)流段溫度偏高，同時(shí)排煙溫度超出設(shè)計(jì)值等加熱爐熱效率偏等現(xiàn)象，其中一個(gè)主要原因就是輻射段溫度場(chǎng)分布不合理，大部分熱量沒有集中在底部輻射換熱，而跑到上部對(duì)流換熱區(qū)換熱了，造成加熱爐熱效率低下。通?；て髽I(yè)想通過加大爐底燃燒器燃?xì)饬吭黾拥撞繉?duì)輻射換熱，提高加熱爐熱效率，但是由于底部原有的燃燒器均采用與爐管成平行的火焰加熱形式，在燃燒器結(jié)構(gòu)一定的情況下，燃?xì)饬吭黾?，燒嘴噴出的火焰長(zhǎng)度變長(zhǎng)，造成對(duì)流段溫度偏高，甚至燒壞換熱管掛鉤等不利于安全生產(chǎn)現(xiàn)象。原加熱爐正常使用中出現(xiàn)底部輻射段爐膛溫度不夠，上部對(duì)流段爐膛溫度和排煙溫度偏高，增加原有三臺(tái)爐底圓周均布的燃燒器熱負(fù)荷，不能提高對(duì)流段爐膛溫度，反而對(duì)流段爐膛溫度和排煙溫度繼續(xù)增加。另一方面，化工企業(yè)本身又自產(chǎn)很多工藝廢氣，廢氣中含有很多可燃成分(如 H2、CO、CH4等)都進(jìn)行簡(jiǎn)單地放空處理，造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵鳎浼瓤梢园言凶援a(chǎn)放空的廢氣作為有效燃料，又可以解決現(xiàn)有加熱爐輻射段溫度場(chǎng)分布不合理，排煙溫度偏高，加熱爐熱效率偏低等技術(shù)問題。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵鳎涮厥庵幵谟诎ㄅc燃?xì)夤艿老嗤ǖ闹魅細(xì)夤?、與主燃?xì)夤芟嗤ǖ闹辽偃齻€(gè)支燃?xì)夤?、與空氣管道相通且數(shù)量與支燃?xì)夤芤恢碌囊涔?、設(shè)置在支燃?xì)夤?頭部的噴嘴5、設(shè)置在噴嘴5周邊的穩(wěn)焰罩4 ；所述支燃?xì)夤? 均勻分布在主燃?xì)夤苤車?；所述引射?開口于相應(yīng)的支燃?xì)夤?的側(cè)壁上；所述穩(wěn)焰罩 4上設(shè)置有多個(gè)氣孔6。上述支燃?xì)夤?的軸線與主燃?xì)夤?軸線夾角a為10 30°。上述穩(wěn)焰罩4的氣孔6為橢圓形氣孔，其數(shù)量為12個(gè)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、安裝在加熱爐爐底中心位置，可以達(dá)到提高底部輻射段爐膛溫度，降低上部對(duì)流段爐膛溫度和排煙溫度，提高加熱爐熱效率，同時(shí)達(dá)到廢氣利用節(jié)能減排的目的。2、如圖3所示，本新型燃燒器安裝在加熱爐爐底中心上，并且支燃?xì)夤艿膰娮旆较蛞谠訜釥t燃燒器噴出的火焰兩者之間，保證本新型燃燒器噴出的三股火焰均布在原燃燒器火焰間，這樣可以避免兩股火焰疊加造成火焰長(zhǎng)度和方向變化舔舐加熱爐爐管給安全生產(chǎn)帶來隱患，同時(shí)可以改善輻射段溫度場(chǎng)分布。3、支燃?xì)夤茌S線與主燃?xì)夤茌S線的夾角大小直接關(guān)系到本燃燒器噴出的火焰是否能夠舔舐到加熱爐壁面從而造成安全生產(chǎn)隱患，所以本實(shí)用新型經(jīng)過精心的計(jì)算、模擬、 試驗(yàn)確定多個(gè)支燃?xì)夤茌S線與主燃?xì)夤茌S線方向成10 30°夾角。4、本實(shí)用新型設(shè)置了引射管，將一部分空氣作為一次風(fēng)與燃?xì)?廢氣)預(yù)混，達(dá)到減少火焰長(zhǎng)度目的，保證本新型燃燒器噴出的火焰長(zhǎng)度合理。5、本實(shí)用新型每個(gè)支燃?xì)夤芏佳b有引射管，在支燃?xì)夤芏瞬窟B接噴嘴，噴嘴與引射管之間設(shè)置穩(wěn)焰罩，穩(wěn)焰罩上開了 12個(gè)橢圓形氣孔，起到二次風(fēng)作用，強(qiáng)化空氣與燃料混合，強(qiáng)化燃燒效果，使火焰剛性有力。

圖1為本實(shí)用新型的主視圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本實(shí)用新型在加熱爐中的火焰示意圖；圖4是本實(shí)用新型在加熱爐中的位置示意圖；其中1-主燃?xì)夤埽?-支燃?xì)夤埽?-引射管，4-穩(wěn)焰罩，5-噴嘴，6_氣孔，7_加熱爐輻射段耐火層，8-天然氣燃燒器火焰，9-多噴嘴半預(yù)混式燃燒器火焰，10-加熱爐爐底， 11-多噴嘴半預(yù)混式燃燒器，12-天然氣燃燒器。
具體實(shí)施方式
如圖1、2中所示，本實(shí)用新型包括一個(gè)主燃?xì)夤?、三個(gè)支燃?xì)夤?、三個(gè)引射管3、 三個(gè)穩(wěn)焰罩4、三個(gè)噴嘴5。支燃?xì)夤?成120°圓周均布在主燃?xì)夤?上，其軸線與主燃?xì)夤?軸線方向成10-30°夾角。每個(gè)支燃?xì)夤?有裝有引射管3，在支燃?xì)夤?端部連接噴嘴5，噴嘴5與引射管3之間設(shè)置穩(wěn)焰罩4，穩(wěn)焰罩4上開了 12個(gè)橢圓形氣孔6，起到二次風(fēng)作用，強(qiáng)化燃料氣體燃燒效果，使火焰剛性有力。本實(shí)用新型在某化工企業(yè)合成氨造氣車間兩臺(tái)天然氣加熱爐上試驗(yàn)的效果如下該加熱爐為管式加熱的常壓爐，總爐高22. 27m，下部輻射段高7. 73m,內(nèi)徑2. 66m， 中部對(duì)流段高4. 03m,內(nèi)徑1. 9m，頂部排煙筒高10. 51m,內(nèi)徑1. 0m。加熱爐爐底圓周均布三個(gè)燃料天然氣的燃燒器，均為自然引風(fēng)式擴(kuò)散燃燒方式。來自壓縮機(jī)的天然氣先進(jìn)入天然氣加熱爐輻射段預(yù)熱，然后進(jìn)氧化錳脫硫槽脫硫，再送入對(duì)流段繼續(xù)升溫到480 士 5°C，滿足天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化法溫度工藝要求后送入一段爐。在正常生產(chǎn)時(shí)加熱爐出現(xiàn)排煙溫度偏高， 被加熱的天然氣介質(zhì)進(jìn)一段爐溫度偏低不符合工藝技術(shù)要求，加熱爐熱效率低下。該企業(yè)合成氨工藝產(chǎn)生的廢氣主要參數(shù)為總流量2000-3000Nm3/h，到新型燃燒器噴嘴前管道為壓力O.SMPa，溫度低于35°C，廢氣主要成分(均值)見表1。表1廢氣成分
權(quán)利要求1.一種多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵?，其特征在于包括與燃?xì)夤艿老嗤ǖ闹魅細(xì)夤堋?與主燃?xì)夤芟嗤ǖ闹辽偃齻€(gè)支燃?xì)夤?、與空氣管道相通且數(shù)量與支燃?xì)夤芤恢碌囊涔堋?設(shè)置在支燃?xì)夤茴^部的噴嘴、設(shè)置在噴嘴周邊的穩(wěn)焰罩；所述支燃?xì)夤芫鶆蚍植荚谥魅細(xì)夤苤車凰鲆涔荛_口于相應(yīng)的支燃?xì)夤艿膫?cè)壁上；所述穩(wěn)焰罩上設(shè)置有多個(gè)氣孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵?，其特征在于所述支燃?xì)夤艿妮S線與主燃?xì)夤茌S線夾角a為10 30°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵?，其特征在于所述穩(wěn)焰罩的氣孔為橢圓形氣孔，其數(shù)量為12個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型的一種多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵?，包括與燃?xì)夤艿老嗤ǖ闹魅細(xì)夤堋⑴c主燃?xì)夤芟嗤ǖ闹辽偃齻€(gè)支燃?xì)夤?、與空氣管道相通且數(shù)量與支燃?xì)夤芤恢碌囊涔堋⒃O(shè)置在支燃?xì)夤茴^部的噴嘴、設(shè)置在噴嘴周邊的穩(wěn)焰罩；所述支燃?xì)夤芫鶆蚍植荚谥魅細(xì)夤苤車?；所述引射管開口于相應(yīng)的支燃?xì)夤艿膫?cè)壁上；所述穩(wěn)焰罩上設(shè)置有多個(gè)氣孔；本實(shí)用新型安裝在加熱爐爐底中心位置，可以達(dá)到提高底部輻射段爐膛溫度，降低上部對(duì)流段爐膛溫度和排煙溫度，提高加熱爐熱效率，同時(shí)達(dá)到廢氣利用節(jié)能減排的目的，保證燃燒器噴出的火焰長(zhǎng)度合理，強(qiáng)化燃燒效果，使火焰剛性有力。
文檔編號(hào)F23D14/04GK201964415SQ201020669619
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者于曉亮, 武紅京, 陳杰 申請(qǐng)人:西安航天遠(yuǎn)征流體控制股份有限公司