一種適用于油田水套加熱爐的蓄熱式燃燒器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燃燒器，具體地說是一種適用于油田水套加熱爐的蓄熱式燃燒器。
【背景技術(shù)】
[0002]水套爐是利用中間介質(zhì)水將燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量傳遞給被加熱介質(zhì)，而使其溫度升高的一種間接加熱設(shè)備，它廣泛應(yīng)用于油氣集輸系統(tǒng)中，用來將原油、天然氣及井產(chǎn)物加熱到工藝所要求的溫度，以便進(jìn)行輸送、沉降、分離、脫水和初加工。但目前油田在役的水套加熱爐熱效率偏低，排煙溫度較高，氮氧化物排放量大，不利于節(jié)能減排。
[0003]高溫空氣燃燒技術(shù)(High Temperature Air Combust1n一HTAC)亦稱為無焰燃燒技術(shù)(Flameless Combust1n)或蓄熱式高溫燃燒技術(shù)，是80年代初國際上興起的一項(xiàng)新型燃燒技術(shù)。其基本思想是讓燃料在高溫低氧濃度(體積)氣氛中燃燒。它包含兩項(xiàng)基本技術(shù)措施:一項(xiàng)是采用溫度效率高達(dá)95%、熱回收率達(dá)80%以上的蓄熱式換熱裝置，極大限度回收燃燒產(chǎn)物中的顯熱，用于預(yù)熱助燃空氣，獲得溫度為800?1000°C，甚至更高的高溫助燃空氣。另一項(xiàng)是采取燃料分級燃燒和高速氣流卷吸爐內(nèi)燃燒產(chǎn)物，稀釋反應(yīng)區(qū)的含氧體積濃度，獲得濃度為15%?3% (體積)的低氧氣氛。燃料在這種高溫低氧氣氛中，首先進(jìn)行諸如裂解等重組過程，形成與傳統(tǒng)燃燒過程完全不同的熱力學(xué)條件，再與貧氧氣體作延緩狀燃燒下釋出熱能，不再存在傳統(tǒng)燃燒過程中出現(xiàn)的局部高溫高氧區(qū)。這種燃燒是一種動(dòng)態(tài)反應(yīng)，不具有靜態(tài)火焰。從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約燃料，提高熱利用率，減少0)2和NO x排放以及降低燃燒噪音。
[0004]目前高溫空氣燃燒技術(shù)已成功運(yùn)用于鋼鐵冶金行業(yè)的許多工業(yè)爐窯上，并取得了良好的節(jié)能效果，但在石油石化行業(yè)還鮮有應(yīng)用。在油田加熱爐上運(yùn)用高溫空氣燃燒技術(shù)，對油田的節(jié)能減排有重要意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于油田水套加熱爐的蓄熱式燃燒器，以彌補(bǔ)高溫空氣燃燒技術(shù)在石油行業(yè)的空白，提高水套加熱爐熱效率，降低污染物排放。
[0006]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案，一種適用于油田水套加熱爐的蓄熱式燃燒器，包括燃?xì)夤苈?、一次風(fēng)通道、二次風(fēng)通道，所述燃?xì)夤苈吩O(shè)置于一次風(fēng)通道的軸心將一次風(fēng)通道內(nèi)腔形成環(huán)空狀，所述二次風(fēng)通道圍繞一次風(fēng)通道外部也呈環(huán)空狀布置。
[0007]所述二次風(fēng)通道內(nèi)安裝有蜂窩狀蓄熱床。
[0008]所述燃?xì)夤苈返牡锥藶槿細(xì)馊肟?，頂端開設(shè)燃?xì)鈬娍?；所述一次風(fēng)通道的底端開設(shè)一次風(fēng)入口，頂端開設(shè)一次風(fēng)噴口 ；所述二次風(fēng)通道的底端開設(shè)二次風(fēng)入口，頂端開設(shè)二次風(fēng)噴口。
[0009]所述二次風(fēng)噴口開設(shè)有7個(gè)，其中有5個(gè)二次風(fēng)大噴口，有2個(gè)二次風(fēng)小噴口，并且在二次風(fēng)通道的頂端呈偏心狀布置，5個(gè)二次風(fēng)大噴口相互之間均勻分布在一側(cè)，2個(gè)二次風(fēng)小噴口分布在另一側(cè)；所述一次風(fēng)噴口開設(shè)6個(gè)并均勻布置在一次風(fēng)通道的頂端。
[0010]所述一次風(fēng)噴口與燃?xì)鈬娍邶R平；二次風(fēng)通道及二次風(fēng)噴口高于一次風(fēng)噴口及燃?xì)鈬娍?；燃?xì)鈬娍?、一次風(fēng)噴口、二次風(fēng)噴口的噴口高度一致。
[0011]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0012]本實(shí)用新型依據(jù)高溫空氣燃燒技術(shù)原理設(shè)計(jì)，適用于油田水套加熱爐。燃?xì)鈬娍诤涂諝鈬娍诘牟贾梅绞礁m用于輻射管內(nèi)的燃燒，一二次風(fēng)分級有利于管內(nèi)火焰的彌散，使管內(nèi)溫度分布均勻，加熱效果更好。二次風(fēng)噴口采用大噴口與小噴口偏心布置的方式，更利于形成貧氧卷吸氣流。
[0013]本實(shí)用新型通過在二次風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置蓄熱床的方式極限回收煙氣余熱，排煙溫度可降到100°C以下；同時(shí)可大幅降低污染物排放，達(dá)到節(jié)能減排的效果。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的一種適用于油田水套加熱爐的蓄熱式燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為圖1的右視圖。
[0016]圖中:1、燃?xì)鈬娍?；2、一次風(fēng)噴口 ；3a、二次風(fēng)小噴口 ；3b、二次風(fēng)大噴口 ；4、燃?xì)馊肟?；5、一次風(fēng)入口 ；6、二次風(fēng)入口 ；7、燃?xì)夤苈罚?、二次風(fēng)通道；9、一次風(fēng)通道；10、蜂窩狀蓄熱床。
【具體實(shí)施方式】
[0017]有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容，配合【附圖說明】如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對本實(shí)用新型加以限制。
[0018]根據(jù)圖1，一種適用于油田水套加熱爐的蓄熱式燃燒器，包括1個(gè)燃?xì)鈬娍?1，6個(gè)一次風(fēng)噴口 2，5個(gè)二次風(fēng)大噴口 3b，2個(gè)二次風(fēng)小噴口 3a和蜂窩狀蓄熱床10。燃?xì)鈬娍?連接了燃?xì)夤苈?，布置于燃燒器軸向中心處；一次風(fēng)通道9圍繞燃?xì)夤苈?呈環(huán)空狀布置；二次風(fēng)通道8圍繞一次風(fēng)通道9以及燃?xì)夤苈?呈環(huán)空狀布置；蜂窩狀蓄熱床10安裝在二次風(fēng)通道8內(nèi)。
[0019]如圖2所示，6個(gè)一次風(fēng)噴口均勻布置在一次風(fēng)通道9的頂端；二次風(fēng)噴口 3a和3b呈偏心狀布置在二次風(fēng)通道8頂端，其中，5個(gè)大噴口相互之間以一定角度均勻分布在一側(cè)，2個(gè)小噴口以一定角度分布在另一側(cè)。
[0020]如圖1所示，一次風(fēng)噴口 2與燃?xì)鈬娍?1齊平；二次風(fēng)通道8及大噴口 3a和小噴口 3b高于一次風(fēng)噴口及燃?xì)鈬娍?。燃?xì)鈬娍?1、一次風(fēng)噴口 2、二次風(fēng)大噴口 3a與二次風(fēng)小噴口 3b的噴口高度一致。
[0021]本實(shí)用新型的工作方式如下:將該蓄熱式燃燒器安裝在水套加熱爐輻射管的兩端，中間以換向器相連。工作時(shí)，燃?xì)饨?jīng)燃?xì)夤苈?由噴口 1噴出，與經(jīng)一次風(fēng)通道9由一次風(fēng)噴口噴出的一次燃燒空氣混合進(jìn)行一級燃燒，同時(shí)二次燃燒空氣進(jìn)入二次風(fēng)通道8，經(jīng)過蓄熱床10后被預(yù)熱至800°C以上由噴口 3a和3b噴出，與未燃燒完全的燃?xì)饣旌显谳椛涔軆?nèi)進(jìn)行二次燃燒后，排放的高溫?zé)煔饨?jīng)另一端燃燒器中的蓄熱床10蓄熱后排出。設(shè)定換向時(shí)間，讓兩端的蓄熱式燃燒器交替運(yùn)行，不斷重復(fù)蓄熱放熱過程，能夠達(dá)到降低排煙溫度和污染物排放，提高加熱爐熱效率的效果。
[0022]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，非用以限定本實(shí)用新型的專利范圍，其他運(yùn)用本實(shí)用新型的專利精神的等效變化，均應(yīng)倶屬本實(shí)用新型的專利范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于油田水套加熱爐的蓄熱式燃燒器，其特征在于，包括燃?xì)夤苈贰⒁淮物L(fēng)通道、二次風(fēng)通道，所述燃?xì)夤苈吩O(shè)置于一次風(fēng)通道的軸心將一次風(fēng)通道內(nèi)腔形成環(huán)空狀，所述二次風(fēng)通道圍繞一次風(fēng)通道外部也呈環(huán)空狀布置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于油田水套加熱爐的蓄熱式燃燒器，其特征在于，所述二次風(fēng)通道內(nèi)安裝有蜂窩狀蓄熱床。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于油田水套加熱爐的蓄熱式燃燒器，其特征在于，所述燃?xì)夤苈返牡锥藶槿細(xì)馊肟?，頂端開設(shè)燃?xì)鈬娍?；所述一次風(fēng)通道的底端開設(shè)一次風(fēng)入口，頂端開設(shè)一次風(fēng)噴口 ；所述二次風(fēng)通道的底端開設(shè)二次風(fēng)入口，頂端開設(shè)二次風(fēng)噴□ ο4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于油田水套加熱爐的蓄熱式燃燒器，其特征在于，所述二次風(fēng)噴口開設(shè)有7個(gè)，其中有5個(gè)二次風(fēng)大噴口，有2個(gè)二次風(fēng)小噴口，并且在二次風(fēng)通道的頂端呈偏心狀布置，5個(gè)二次風(fēng)大噴口相互之間均勻分布在一側(cè)，2個(gè)二次風(fēng)小噴口分布在另一側(cè)；所述一次風(fēng)噴口開設(shè)6個(gè)并均勾布置在一次風(fēng)通道的頂端。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于油田水套加熱爐的蓄熱式燃燒器，其特征在于，所述一次風(fēng)噴口與燃?xì)鈬娍邶R平；二次風(fēng)通道及二次風(fēng)噴口高于一次風(fēng)噴口及燃?xì)鈬娍?；燃?xì)鈬娍?、一次風(fēng)噴口、二次風(fēng)噴口的噴口高度一致。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種適用于油田水套加熱爐的蓄熱式燃燒器，包括燃?xì)夤苈贰⒁淮物L(fēng)通道、二次風(fēng)通道，所述燃?xì)夤苈吩O(shè)置于一次風(fēng)通道的軸心將一次風(fēng)通道內(nèi)腔形成環(huán)空狀，所述二次風(fēng)通道圍繞一次風(fēng)通道外部也呈環(huán)空狀布置。所述二次風(fēng)通道內(nèi)安裝有蜂窩狀蓄熱床。所述燃?xì)夤苈返牡锥藶槿細(xì)馊肟冢敹碎_設(shè)燃?xì)鈬娍?；所述一次風(fēng)通道的底端開設(shè)一次風(fēng)入口，頂端開設(shè)一次風(fēng)噴口；所述二次風(fēng)通道的底端開設(shè)二次風(fēng)入口，頂端開設(shè)二次風(fēng)噴口。本實(shí)用新型彌補(bǔ)高溫空氣燃燒技術(shù)在石油行業(yè)的空白，提高水套加熱爐熱效率，降低污染物排放。
【IPC分類】F23D14/58, F23D14/00, F23D14/66
【公開號】CN205079232
【申請?zhí)枴緾N201520714866
【發(fā)明人】孫東, 鄭煒博, 張偉, 李煒, 王紅濤, 馬坤, 張英, 劉泱, 周亮, 胡曉峰, 肖志勇, 郎立術(shù)
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術(shù)檢測中心
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年9月16日