CN205299519U - 一种长火盆扁平火焰低NOx排放气体燃烧器 - Google Patents

Abstract

一种长火盆扁平火焰低NOx排放气体燃烧器，火盆砖与燃烧器主体连接，主燃***组件与长明灯部件一端设置在所述燃烧器主体和所述火盆砖内，另一端与外界连通，火盆砖远离墙面一侧设有辅燃***组件，火盆砖为中空结构，上半部分向墙面倾斜，火盆砖内部设有助燃空气通道，助燃空气通道与燃烧器主体连接，火盆砖远离墙的一面为喷射燃气面，喷射燃气面从根部往上呈放射状，且相邻斜面角度不同，火盆砖靠近墙的一面设有喷气通道，喷气通道为倒梯形，开口沿墙面平行方向逐渐扩大。上述燃烧器根据工况调节主辅燃***枪杆燃气比例，利于控制燃烧器火场中燃气局部浓度，实现低NOx排放；火焰分布更均匀，利于焦化炉提升产量，节省能耗。

Description

一种长火盆扁平火焰低NOx排放气体燃烧器

技术领域

本实用新型涉及石油化工焦化设备，特别是涉及一种焦化附墙燃烧器。

背景技术

传统的大多焦化附墙燃烧器适应性差，容易脱火，火焰偏长，附墙效果差，且在燃料分级的多组喷头分配比例上难以调节，不利于根据工况调整燃烧器功率后的抑制NOx生产效果。

另外，传统的焦化附墙燃烧器大多数火焰宽度不够，导致在焦化炉火墙上温度分布不均匀，最终导致焦化炉炉管上的温度不均匀，局部超温区域容易结焦严重，大大缩短检修周期和炉管使用寿命。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统焦化附墙燃烧器适应性差，容易脱火，火焰偏长，附墙效果差和温度分布不均的问题，提供一种长火盆扁平火焰低NOx排放气体燃烧器。

一种长火盆扁平火焰低NOx排放气体燃烧器，火盆砖与燃烧器主体连接，主燃***组件与长明灯部件一端设置在燃烧器主体和火盆砖内，另一端与外界连通，火盆砖远离墙面一侧设有所述辅燃***组件，主燃***组件与辅燃***组件上还设有调节球阀；

火盆砖为中空结构，上半部分向墙面倾斜，火盆砖内部设有助燃空气通道，助燃空气通道与燃烧器主体连接，火盆砖远离墙的一面为喷射燃气面，喷射燃气面从根部往上呈放射状，且相邻斜面角度不同，火盆砖靠近墙的一面设有喷气通道，喷气通道为倒梯形，开口沿墙面平行方向逐渐扩大。

在其中一个实施例中，燃烧器主体为中空结构，内部设有助燃空气通道，在靠近墙面一侧设有主燃***安装孔和长明灯安装孔，远离墙面一侧设有辅燃***安装孔，在燃烧主体下方设有观火孔，在燃烧器主体下端设有调风部件，调风部件与助燃空气通道连通。

在其中一个实施例中，主燃***组件包括主燃***枪杆、汽包集合管、金属软管和调节球阀；

主燃***枪杆安装在主燃***安装孔上，主燃***枪杆至少设置两个，主燃***枪杆末端设有汽包集合管，汽包集合管末端设有金属软管，金属软管末端设有调节球阀。

在其中一个实施例中，辅燃***组件包括辅燃***枪杆、汽包集合管、金属软管和调节球阀；

辅燃***枪杆安装在辅燃***安装孔上，辅燃***枪杆至少设置两个，辅燃***枪杆末端设有汽包集合管，汽包集合管末端调节球阀，调节球阀末端设有金属软管，金属软管末端与主燃***组件连接。

在其中一个实施例中，长明灯部件包括长明灯枪杆、汽包集合管、金属软管和调节球阀；

长明灯枪杆安装在长明灯安装孔上，长明灯枪杆末端设有金属软管，金属软管末端设有调节球阀。

上述一种长火盆扁平火焰低NOx排放气体燃烧器的结构特点和有益效果如下：

将燃烧器内腔主燃***枪杆及辅燃***枪杆分组。内腔主燃***枪杆数量为2-5个，设置一个汽包集合管，汽包集合管的一端设置一个调节球阀，辅枪汽包集合管一端设置2-5个辅燃***枪杆；汽包集合管的另一端通过软管与燃气主管线连接，燃气主管线上设置一个调节球阀，用于控制整台燃烧器负荷。

将安装在炉膛底板上的火盆砖设计更狭长，令两两相邻的火盆尽量连接起来，且在火盆转内部空气流道进行设计，使火盆砖开口处空气沿炉墙方向喷射角度更大，燃烧器火焰沿火盆砖燃烧时的火焰更狭长，两相邻的燃烧器火焰在火盆砖上方相交并融为一片，附墙火焰高度更短，将焦化炉火墙均匀的加热。

燃烧器的安装位置设置在焦化炉炉膛底板上，火盆砖靠近火墙侧的空气出口外沿与火墙留有一定的距离，火盆砖与火盆之间就会产生负压区域，并局部产生涡流，将火焰吸向火墙，使燃烧器火焰附着在火墙壁上进行燃烧；当助燃空气与主燃***枪杆喷出的燃气混合后高速喷出时，在斜面处也会产生负压区域，并局部产生涡流，辅燃***枪杆将燃气沿斜面喷至火盆砖上沿空气出口，燃气与助燃空气混合后进行燃烧。

长火盆的设置使火焰面变长，燃烧反应分散，温度降低并更均匀，有利于控制热力型NOx生成；主燃***枪杆和辅燃***枪杆将燃料分级供给，并根据工况调节主辅燃***枪杆燃气比例，利于控制燃烧器火场中燃气局部浓度，实现燃料的过浓、过淡燃烧，控制燃烧温度；主枪在火盆砖空气流道内燃烧，产生的部分高温烟气与辅枪送过来的燃气、以及炉膛回流到火盆砖口负压区域的高温烟气一起混合燃烧，进一步抑制了NOx生成。

上述一种长火盆扁平火焰低NOx排放气体燃烧器，主燃***枪杆和辅燃***枪杆将燃料分级供给，根据工况调节主辅燃***枪杆燃气比例，利于控制燃烧器火场中燃气局部浓度，实现燃料的过浓、过淡燃烧，控制燃烧温度，实现低NOx排放；火焰分布更均匀，并降低火焰高度，使烟气辐射时间更充分，辐射效率提高，并获得更均匀的辐射火场温度，保证焦化炉管均匀受热，减少炉管局部过热结焦风险，利于焦化炉提升产量，节省能耗。

附图说明

图1为本实用新型主视图。

图2为图1侧视图。

图3为火盆砖俯视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置”在另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连通”另一个元件，它可以是直接连通到另一个元件，或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

一种长火盆扁平火焰低NOx排放气体燃烧器，火盆砖1与燃烧器主体5连接，主燃***组件与长明灯部件一端设置在燃烧器主体5和火盆砖1内，另一端与外界连通，火盆砖1远离墙面一侧设有辅燃***组件，主燃***组件与辅燃***组件上还设有调节球阀33和调节球阀23；

火盆砖1为中空结构，上半部分向墙面倾斜，火盆砖1内部设有助燃空气通道13，助燃空气通道13与燃烧器主体5连接，火盆砖1远离墙的一面为喷射燃气面11，喷射燃气面11从根部往上呈放射状，且相邻斜面角度不同，火盆砖1靠近墙的一面设有喷气通道12，喷气通道12为倒梯形，开口沿墙面平行方向逐渐扩大。

优选的，燃烧器主体5为中空结构，内部设有助燃空气通道51，在靠近墙面一侧设有主燃***安装孔和长明灯安装孔，远离墙面一侧设有辅燃***安装孔，在燃烧主体下方设有观火孔7，在燃烧器主体下端设有调风部件6，调风部件6与助燃空气通道51连通。

优选的，主燃***组件包括主燃***枪杆32、汽包集合管31和金属软管34；

主燃***枪杆32安装在主燃***安装孔上，主燃***枪杆32至少设置两个，主燃***枪杆32末端设有汽包集合管31，汽包集合管31末端设有金属软管34，金属软管34末端设有调节球阀33。

优选的，辅燃***组件包括辅燃***枪杆22、汽包集合管21和金属软管24；

辅燃***枪杆22安装在辅燃***安装孔上，辅燃***枪杆22至少设置两个，辅燃***枪杆22末端设有汽包集合管21，汽包集合管21末端调节球阀23，调节球阀23末端设有金属软管24，金属软管24末端与主燃***组件连接。

优选的，长明灯部件包括长明灯枪杆82、汽包集合管81、金属软管84和调节球阀83；

长明灯枪杆82安装在长明灯安装孔上，长明灯枪杆82末端设有金属软管84，金属软管84末端设有调节球阀83。

实施例1

一种“长火盆扁平火焰低NOx排放气体燃烧器”主要由火盆砖1、辅燃***组件、调风部件6、观火孔7、主燃***组件、长明灯部件、燃烧器主体5组成。

其中燃烧器主体5主要由安装法兰板、耐火纤维填充、外筒、降噪多孔板内筒等零件组成；辅助燃***组件主要由汽包集合管21、辅燃***枪干22、调节球阀23、金属软管24、辅枪烧嘴喷头组成；调风部件6主要由挡板叶片、连杆机构、调风手柄等组成；主燃***组件主要由汽包集合管31、主燃***枪杆32、调节球阀33、金属软管34、主枪烧嘴喷头组成。

本发明应用于石油化工焦化炉时，燃烧器主体5通过安装法兰板与焦化炉炉底板连接装配，一般采用螺栓连接或焊接安装，燃烧器主体5为中空结构，内部为助燃空气通道51，并作为主要部件的装配体，其上分别设置有主燃***枪杆安装孔、辅燃***枪杆安装孔、长明灯安装孔、观火孔7（焊接），调风部件6安装在燃烧器主体5的助燃空气通道51上。出于保温隔热、降噪的目的，燃烧器主体5的外筒和降噪多孔板内筒之间填充耐火纤维材料。

火盆砖1安装在焦化炉炉膛内部的炉底板上。主要因为自重大及便于制造、安装的原因，火盆砖1被分为上下两部分，火盆砖1为中空结构，内部是助燃空气通道13，安装好的火盆砖1助燃空气通道13与燃烧器主体5对应。

火盆砖1对应辅燃***枪杆22的喷射燃气面11为斜面结构，各斜面沿着燃气喷射扩散，设计的斜面从根部往上呈现放射状，相邻斜面角度不同，利于使燃气喷射及携带的回流烟气差异化，局部进行扰流，使燃料分布及火焰温度更加分散，减低NOx产生。

火盆砖1在炉膛内长度较长，为了使助燃空气均匀的分布到火盆砖1口，火盆砖1中间的通道入口为长方形，往上则沿炉墙平行方向逐渐扩大。火盆砖1的助燃空气通道13向炉墙一面倾斜一定角度，利于燃气及火焰附着在火墙上。

辅燃***组件主要由汽包集合管21、辅燃***枪杆22、调节球阀23、金属软管24和辅枪烧嘴喷头组成，该组件的辅枪烧嘴喷头采用焊接或螺纹连接的方式安装在辅燃***枪杆22上，辅燃***枪杆22焊接在汽包集合管21上。安装时，辅燃***枪杆22穿过燃烧器主体5部件的预设安装孔，深入炉膛内，插到火盆砖1相应的凹槽中。辅燃***枪杆22和辅枪烧嘴喷头的数量根据燃烧器数量设计，一般为2-5支。

辅燃***组件的汽包集合管21一端封闭，一端安装有调节球阀23，再通过金属软管24与主燃***组件的汽包集合管31连接，调节球阀23可以方便的调节主枪与辅枪的燃气分配比例，实现降低NOx排放最佳效果。

燃气通过烧嘴喷头上的喷孔向火盆砖1斜面及上空呈多级喷射，实现燃烧区域内燃料的浓淡区域分布差异，抑制NOx的生成。燃气喷射引射及火盆砖1斜面上沿口处形成低压区，促使炉膛烟气回流，与燃气、助燃空气再次混合燃烧，进一步抑制NOx的生成。

主燃***组件主要由汽包集合管31、主燃***枪杆32、调节球阀33、金属软管34和主枪烧嘴喷头组成。该组件的主枪烧嘴喷头采用焊接或螺纹连接的方式安装在主燃***枪杆32上，主燃***枪杆32焊接在汽包集合管31上。

安装时，主燃***枪杆32穿过燃烧器主体5底部的预设安装孔，深入火盆砖1的内部。辅燃***枪杆和辅枪烧嘴喷头的数量根据燃烧器数量设计，一般为2-4支。

主燃***组件的汽包集合管31一端通过金属软管34与辅燃***组件（的汽包集合管21连接，一端通过金属软管24、调节球阀23与金属软管34连接。调节球阀33可以调节整台燃烧器的燃气量，控制燃烧器的燃烧功率。

主燃***烧嘴在火盆砖1内，喷出的燃气与助燃空气混合后燃烧。此处，空气相对过剩较大，燃烧时温度不高，有利于抑制NOx的生成，一级燃烧后的贫氧烟气在火盆砖1口处与辅枪燃气烧嘴喷射的燃气混合，进入二级燃烧，更进一步抑制NOx的生成。

长明灯部件安装在燃烧器主体5底部预设安装孔上，深入燃烧器内部，其头部到达火盆砖1中间位置，长明灯的燃料气由长明灯金属软管84输送供给。

上述一种长火盆扁平火焰低NOx排放气体燃烧器，主燃***枪杆32和辅燃***枪杆22将燃料分级供给，根据工况调节主辅燃***枪杆燃气比例，利于控制燃烧器火场中燃气局部浓度，实现燃料的过浓、过淡燃烧，控制燃烧温度，实现低NOx排放；火焰分布更均匀，并降低火焰高度，使烟气辐射时间更充分，辐射效率提高，并获得更均匀的辐射火场温度，保证焦化炉管均匀受热，减少炉管局部过热结焦风险，利于焦化炉提升产量，节省能耗。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种长火盆扁平火焰低NOx排放气体燃烧器，其特征在于，火盆砖与燃烧器主体连接，主燃***组件与长明灯部件一端设置在所述燃烧器主体和所述火盆砖内，另一端与外界连通，所述火盆砖远离墙面一侧设有辅燃***组件，所述主燃***组件与所述辅燃***组件上还设有调节球阀；

所述火盆砖为中空结构，上半部分向墙面倾斜，所述火盆砖内部设有助燃空气通道，所述助燃空气通道与所述燃烧器主体连接，所述火盆砖远离墙的一面为喷射燃气面，所述喷射燃气面从根部往上呈放射状，且相邻斜面角度不同，所述火盆砖靠近墙的一面设有喷气通道，所述喷气通道为倒梯形，开口沿墙面平行方向逐渐扩大。

2.根据权利要求1所述的一种长火盆扁平火焰低NOx排放气体燃烧器，其特征在于，所述燃烧器主体为中空结构，内部设有助燃空气通道，在靠近墙面一侧设有主燃***安装孔和长明灯安装孔，远离墙面一侧设有辅燃***安装孔，在所述燃烧主体下方设有观火孔，在所述燃烧器主体下端设有调风部件，所述调风部件与助燃空气通道连通。

3.根据权利要求2所述的一种长火盆扁平火焰低NOx排放气体燃烧器，其特征在于，所述主燃***组件包括主燃***枪杆、汽包集合管和金属软管；

所述主燃***枪杆安装在所述主燃***安装孔上，所述主燃***枪杆至少设置两个，所述主燃***枪杆末端设有所述汽包集合管，所述汽包集合管末端设有所述金属软管，所述金属软管末端设有所述调节球阀。

4.根据权利要求2所述的一种长火盆扁平火焰低NOx排放气体燃烧器，其特征在于，所述辅燃***组件包括辅燃***枪杆、汽包集合管和金属软管；

所述辅燃***枪杆安装在所述辅燃***安装孔上，所述辅燃***枪杆至少设置两个，所述辅燃***枪杆末端设有所述汽包集合管，所述汽包集合管末端所述调节球阀，所述调节球阀末端设有所述金属软管，所述金属软管末端与主燃***组件连接。

5.根据权利要求2所述的一种长火盆扁平火焰低NOx排放气体燃烧器，其特征在于，所述长明灯部件包括长明灯枪杆、汽包集合管、金属软管和调节球阀；

所述长明灯枪杆安装在所述长明灯安装孔上，所述长明灯枪杆末端设有所述金属软管，所述金属软管末端设有所述调节球阀。