專利名稱：一種多噴嘴半預混式燃氣燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種燃氣(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氣燃燒器。
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(多臺)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，上部對流段溫度偏高，同時排煙溫度超出設(shè)計值等加熱爐熱效率偏等現(xiàn)象，其中一個主要原因就是輻射段溫度場分布不合理，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氣量增加底部對輻射換熱，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，燃氣量增加，燒嘴噴出的火焰長度變長，造成對流段溫度偏高，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，上部對流段爐膛溫度和排煙溫度偏高，增加原有三臺爐底圓周均布的燃燒器熱負荷，不能提高對流段爐膛溫度，反而對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)都進行簡單地放空處理，造成資源的浪費和環(huán)境的污染。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種多噴嘴半預混式燃氣燃燒器，其既可以把原有自產(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。本實用新型的技術(shù)解決方案是一種多噴嘴半預混式燃氣燃燒器，其特殊之處在于包括與燃氣管道相通的主燃氣管1、與主燃氣管相通的至少三個支燃氣管2、與空氣管道相通且數(shù)量與支燃氣管一致的引射管3、設(shè)置在支燃氣管2頭部的噴嘴5、設(shè)置在噴嘴5周邊的穩(wěn)焰罩4 ；所述支燃氣管2 均勻分布在主燃氣管周圍；所述引射管3開口于相應的支燃氣管2的側(cè)壁上；所述穩(wěn)焰罩 4上設(shè)置有多個氣孔6。上述支燃氣管2的軸線與主燃氣管1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。本實用新型的優(yōu)點1、安裝在加熱爐爐底中心位置，可以達到提高底部輻射段爐膛溫度，降低上部對流段爐膛溫度和排煙溫度，提高加熱爐熱效率，同時達到廢氣利用節(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，并且支燃氣管的噴嘴方向要在原加熱爐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，同時可以改善輻射段溫度場分布。3、支燃氣管軸線與主燃氣管軸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，所以本實用新型經(jīng)過精心的計算、模擬、 試驗確定多個支燃氣管軸線與主燃氣管軸線方向成10 30°夾角。4、本實用新型設(shè)置了引射管，將一部分空氣作為一次風與燃氣(廢氣)預混，達到減少火焰長度目的，保證本新型燃燒器噴出的火焰長度合理。5、本實用新型每個支燃氣管都裝有引射管，在支燃氣管端部連接噴嘴，噴嘴與引射管之間設(shè)置穩(wěn)焰罩，穩(wěn)焰罩上開了 12個橢圓形氣孔，起到二次風作用，強化空氣與燃料混合，強化燃燒效果，使火焰剛性有力。

圖1為本實用新型的主視圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本實用新型在加熱爐中的火焰示意圖；圖4是本實用新型在加熱爐中的位置示意圖；其中1-主燃氣管，2-支燃氣管，3-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-多噴嘴半預混式燃燒器火焰，10-加熱爐爐底， 11-多噴嘴半預混式燃燒器，12-天然氣燃燒器。
具體實施方式
如圖1、2中所示，本實用新型包括一個主燃氣管1、三個支燃氣管2、三個引射管3、 三個穩(wěn)焰罩4、三個噴嘴5。支燃氣管2成120°圓周均布在主燃氣管1上，其軸線與主燃氣管1軸線方向成10-30°夾角。每個支燃氣管2有裝有引射管3，在支燃氣管2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個橢圓形氣孔6，起到二次風作用，強化燃料氣體燃燒效果，使火焰剛性有力。本實用新型在某化工企業(yè)合成氨造氣車間兩臺天然氣加熱爐上試驗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燃料天然氣的燃燒器，均為自然引風式擴散燃燒方式。來自壓縮機的天然氣先進入天然氣加熱爐輻射段預熱，然后進氧化錳脫硫槽脫硫，再送入對流段繼續(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)時加熱爐出現(xiàn)排煙溫度偏高， 被加熱的天然氣介質(zhì)進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1.一種多噴嘴半預混式燃氣燃燒器，其特征在于包括與燃氣管道相通的主燃氣管、 與主燃氣管相通的至少三個支燃氣管、與空氣管道相通且數(shù)量與支燃氣管一致的引射管、 設(shè)置在支燃氣管頭部的噴嘴、設(shè)置在噴嘴周邊的穩(wěn)焰罩；所述支燃氣管均勻分布在主燃氣管周圍；所述引射管開口于相應的支燃氣管的側(cè)壁上；所述穩(wěn)焰罩上設(shè)置有多個氣孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多噴嘴半預混式燃氣燃燒器，其特征在于所述支燃氣管的軸線與主燃氣管軸線夾角a為10 30°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多噴嘴半預混式燃氣燃燒器，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。
專利摘要本實用新型的一種多噴嘴半預混式燃氣燃燒器，包括與燃氣管道相通的主燃氣管、與主燃氣管相通的至少三個支燃氣管、與空氣管道相通且數(shù)量與支燃氣管一致的引射管、設(shè)置在支燃氣管頭部的噴嘴、設(shè)置在噴嘴周邊的穩(wěn)焰罩；所述支燃氣管均勻分布在主燃氣管周圍；所述引射管開口于相應的支燃氣管的側(cè)壁上；所述穩(wěn)焰罩上設(shè)置有多個氣孔；本實用新型安裝在加熱爐爐底中心位置，可以達到提高底部輻射段爐膛溫度，降低上部對流段爐膛溫度和排煙溫度，提高加熱爐熱效率，同時達到廢氣利用節(jié)能減排的目的，保證燃燒器噴出的火焰長度合理，強化燃燒效果，使火焰剛性有力。
文檔編號F23D14/04GK201964415SQ201020669619
公開日2011年9月7日 申請日期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 申請人:西安航天遠征流體控制股份有限公司