專利名稱：低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種安全型燃燒設(shè)備，尤其涉及低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器。
背景技術(shù)：
火炬燃燒器是石化企業(yè)火炬排放系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備，其性能好壞直接影響到火炬排放系統(tǒng)的性能和是否達到環(huán)保要求，要求火炬燃燒器必須能夠?qū)⑸a(chǎn)裝置事故或正常排放的可燃?xì)饧皶r、安全地放空燃燒，并必須滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求。
按美國API規(guī)范和我國SH3009規(guī)范要求，常規(guī)火炬排放氣熱值不得低于2000Kcal/Nm3。低于2000Kcal/Nm3的火炬排放氣常規(guī)的解決辦法是向排放氣中摻混高熱值的燃料氣伴燒，使得摻混后的排放氣熱值提高到2000Kcal/Nm3，才能保證排放氣穩(wěn)定燃燒。
對于需要處理較低熱值(排放氣低熱值小于1000Kcal/Nm3)、大流量可燃?xì)獾幕鹁嫒紵?，例如化肥、化工等利用水煤漿或煤粉氣化制氣或生產(chǎn)化工產(chǎn)品的火炬排放系統(tǒng)，若按常規(guī)的解決辦法摻混的燃料氣量往往非常巨大，大到工廠無法承受巨大的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，或工廠的燃料氣公用工程配套能力也根本提供不了這樣大的能源消耗。常規(guī)的燃燒技術(shù)已對這種低熱值、大流量排放無能為力。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器，它能在耗用少量燃料氣伴燒的情況下顯著提高低熱值火炬的穩(wěn)定燃燒能力。
本實用新型所提供的一種低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器，其特點是它包括一中心筒體、一次風(fēng)蓄熱筒體、二次風(fēng)蓄熱筒體、若干個火焰穩(wěn)定器、若干個燃料氣伴燒燒嘴及常明燈，其中所述的燃料氣伴燒燒嘴布置在中心筒體頭部的邊緣，與中心筒體頂部齊平；所述的一次風(fēng)蓄熱筒體置于中心筒體上部，二次風(fēng)蓄熱筒體置于一次風(fēng)蓄熱筒體之上部，中心筒體下部與排放氣進氣道連接，又中心筒體、一次風(fēng)蓄熱筒體、二次風(fēng)蓄熱筒體布置在同一中心軸線上；所述若干個火焰穩(wěn)定器分別分布在所述的中心筒體和二次風(fēng)蓄熱筒體的頂部；所述的若干臺常明燈分布在中心筒體頂部附近。
上述的低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器，還包括在中心筒體頂部設(shè)有的燃料氣環(huán)管分配器，所述的若干個燃料氣伴燒燒嘴呈樹林狀均勻地分布在該燃料氣環(huán)管分配器中。
上述的低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器，其中，一次風(fēng)蓄熱筒體為直徑呈二級放大的喇叭狀。
上述的低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器，其中，火焰穩(wěn)定器呈弧形鈍體結(jié)構(gòu)。
上述的低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器，其中，燃料氣伴燒燒嘴、火焰穩(wěn)定器、一次風(fēng)蓄熱筒體及二次風(fēng)蓄熱筒體的與火焰直接接觸部分的材料是由耐熱不銹鋼制成。
采用了上述的技術(shù)解決方案，本實用新型提供一種排放氣低熱值低于1000Kcal/Nm3，只需耗用少量燃料氣伴燒就能達到穩(wěn)定燃燒的火炬燃燒器，它適用于化肥、化工等利用水煤漿或煤粉氣化制氣或生產(chǎn)化工產(chǎn)品的火炬排放系統(tǒng)，它在耗用少量燃料氣伴燒的情況下顯著提高低熱值火炬的穩(wěn)定燃燒能力，充分利用伴燒燃料氣提供的局部高溫蓄熱環(huán)境達到穩(wěn)定燃燒和安全排放，并實現(xiàn)無煙燃燒。同時具有無煙燃燒效果好、熱輻射低、火焰穩(wěn)定、壽命長、操作彈性范圍大等特點。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖2是本實用新型的俯視圖。
具體實施方式
如圖1～2所示，本實用新型，即低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器，包括一中心筒體1、一次風(fēng)蓄熱筒體2、二次風(fēng)蓄熱筒體5、若干個火焰穩(wěn)定器6、若干個燃料氣伴燒燒嘴3及常明燈7。
燃料氣伴燒燒嘴3布置在中心筒體1頭部的邊緣，與中心筒體1頂部齊平。
一次風(fēng)蓄熱筒體2置于中心筒體1的上部，二次風(fēng)蓄熱筒體5置于一次風(fēng)蓄熱筒體2的上部，中心筒體1的下部與排放氣進氣道連接。中心筒體1、一次風(fēng)蓄熱筒體2、二次風(fēng)蓄熱筒體5布置在同一中心軸線上。一次風(fēng)蓄熱筒體為直徑呈二級放大的喇叭狀。
若干個火焰穩(wěn)定器6分別分布在中心筒體1和二次風(fēng)蓄熱筒體5的頂部，火焰穩(wěn)定器呈弧形鈍體結(jié)構(gòu)，保證火焰燃燒穩(wěn)定不脫火。
若干臺常明燈7分布在中心筒體1的頂部附近。
在中心筒體1的頂部設(shè)有的燃料氣環(huán)管分配器4，燃料氣伴燒燒嘴為小孔徑、多孔、多角度呈樹林狀均勻布置在該燃料氣環(huán)管分配器4中。
燃料氣伴燒燒嘴3及常明燈7起著提供局部高溫蓄熱環(huán)境和讓火焰穩(wěn)定燃燒的作用。
燃料氣伴燒燒嘴3、火焰穩(wěn)定器6、一次風(fēng)蓄熱筒體2及二次風(fēng)蓄熱筒體5的與火焰直接接觸部分的材料是由耐熱不銹鋼制成。
本實用新型在工作過程中，排放氣通過低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器進口進入中心筒體，然后分別進入一次蓄熱燃燒室和二次蓄熱燃燒室，利用常明燈點燃中心筒體噴出的可燃?xì)?，利用少量的燃料氣燃燒提供局部高溫蓄熱熱源，實現(xiàn)穩(wěn)定可靠燃燒和無煙燃燒，較之傳統(tǒng)的將低熱值排放氣摻混到高于2000Kcal/Nm3的方式可節(jié)約大量的燃料氣，耗用極少量的輔助伴燒能源即能達到安全環(huán)保要求，非常適合化肥、化工行業(yè)煤氣化裝置等排放氣熱值低的特殊火炬系統(tǒng)。
本實用新型的優(yōu)點在于(1)高效的無煙燃燒低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器采用多級蓄熱燃燒室組合結(jié)構(gòu)型式，本質(zhì)上是提供一個局部高溫蓄熱環(huán)境使得低熱值火炬也能穩(wěn)定可靠燃燒。它是利用少量的燃料氣燃燒提供蓄熱熱源，在一次風(fēng)蓄熱筒體(一次蓄熱燃燒室)和二次風(fēng)蓄熱筒體(二次蓄熱燃燒室)內(nèi)形成局部高溫蓄熱環(huán)境，為低熱值排放氣提供一個穩(wěn)定的高溫火源，保證低熱值排放氣的穩(wěn)定可靠燃燒。低熱值排放氣完全燃燒所需的空氣量較少，獨特設(shè)計的一次風(fēng)和二次風(fēng)進風(fēng)方式能夠抽吸大量空氣至火焰中心區(qū)域參與燃燒，實現(xiàn)無煙燃燒。
(2)低的熱輻射低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器具有較低的熱輻射，可有效節(jié)約占地、降低火炬的高度。
(3)長壽命低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器由于排放氣熱值低，燃燒完全，改善了火炬頭部的高溫工作環(huán)境。同時火炬頭高溫區(qū)域采用鎳基耐熱合金GH3030及310SS以保證高溫強度和耐腐蝕性能，大大延長了火炬燃燒器的使用壽命。
(4)穩(wěn)定可靠的火焰低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器采用多級蓄熱燃燒室組合結(jié)構(gòu)型式，本質(zhì)上是提供一個局部高溫蓄熱環(huán)境使得低熱值排放氣也能穩(wěn)定可靠燃燒(按美國API規(guī)范和我國SH3009規(guī)范要求，常規(guī)火炬排放氣熱值不得低于2000Kcal/Nm3)。它是利用少量的燃料氣燃燒提供蓄熱熱源，在一次風(fēng)蓄熱筒體(一次蓄熱燃燒室)和二次風(fēng)蓄熱筒體(二次蓄熱燃燒室)內(nèi)形成局部高溫蓄熱環(huán)境，為低熱值排放氣提供一個穩(wěn)定的高溫火源，保證低熱值排放氣的穩(wěn)定可靠燃燒。同時布置在中心筒體處的常燃的常明燈，也提供了一個穩(wěn)定的點火源和保安火焰。
(5)低噪音低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器出口流速低，排放噪聲和燃燒噪聲均低于常規(guī)的火炬。
權(quán)利要求1.一種低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器，其特征在于；它包括一中心筒體、一次風(fēng)蓄熱筒體、二次風(fēng)蓄熱筒體、若干個火焰穩(wěn)定器、若干個燃料氣伴燒燒嘴及常明燈，其中所述的燃料氣伴燒燒嘴布置在中心筒體頭部的邊緣，與中心筒體頂部齊平；所述的一次風(fēng)蓄熱筒體置于中心筒體上部，二次風(fēng)蓄熱筒體置于一次風(fēng)蓄熱筒體之上部，中心筒體下部與排放氣進氣道連接，又中心筒體、一次風(fēng)蓄熱筒體、二次風(fēng)蓄熱筒體布置在同一中心軸線上；所述若干個火焰穩(wěn)定器分別分布在所述的中心筒體和二次風(fēng)蓄熱筒體的頂部；所述的若干臺常明燈分布在中心筒體頂部附近。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器，其特征在于，它還包括在中心筒體頂部設(shè)有的燃料氣環(huán)管分配器，所述的若干個燃料氣伴燒燒嘴呈樹林狀均勻地分布在該燃料氣環(huán)管分配器中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器，其特征在于，所述的一次風(fēng)蓄熱筒體為直徑呈二級放大的喇叭狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器，其特征在于，所述的火焰穩(wěn)定器呈弧形鈍體結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器，其特征在于，所述的燃料氣伴燒燒嘴、火焰穩(wěn)定器、一次風(fēng)蓄熱筒體及二次風(fēng)蓄熱筒體的與火焰直接接觸部分的材料是由耐熱不銹鋼制成。
專利摘要一種低熱值蓄熱燃燒火炬燃燒器，包括中心筒體、一次風(fēng)蓄熱筒體、二次風(fēng)蓄熱筒體、若干個火焰穩(wěn)定器、若干個燃料氣伴燒燒嘴及常明燈，其中燃料氣伴燒燒嘴布置在中心筒體頭部的邊緣，與中心筒體頂部齊平；中心筒體、一次風(fēng)蓄熱筒體、二次風(fēng)蓄熱筒體布置在同一中心軸線上；若干個火焰穩(wěn)定器分別分布在所述的中心筒體和二次風(fēng)蓄熱筒體的頂部；若干臺常明燈分布在中心筒體頂部附近。本實用新型提供了排放氣低熱值低于1000Kcal/Nm
文檔編號F23D14/46GK2723843SQ20042008232
公開日2005年9月7日 申請日期2004年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月30日
發(fā)明者王林, 吳堅, 謝兵, 劉必軍 申請人:上海華力燃燒設(shè)備有限公司