[實用新型]一種燃油氣化燃燒設備

有效

• 申請號: 201220298505.7
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN202852809U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 信偉;郭進軍;陳栓柱;魏佳;馬東
• 申請（專利權）人: 航天長征化學工程股份有限公司
• 主分類號: F23D11/00
• 分類號: F23D11/00;F23D11/44
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

技術領域

本實用新型涉及一種燃油氣化燃燒設備和燃油氣化燃燒方法，特別是一種用于煤化工領域中以燃油作為開工或工作介質的帶背壓和連續變壓調節功能的燃燒設備及燃燒方法。

背景技術

近年來，以煤炭焦化、煤氣化-甲醇-化肥為主導的煤化工業發展迅猛，全國各地擬建和新建的煤化工項目占據了總項目的半數以上，作為以天然氣、馳放氣為原料的大型甲醇/合成氨裝置面臨著原料來源緊張的困境。另一方面，對于能夠利用自身老廠天然氣實施原料路線改造的國內煤化企業來說，90%屬于20萬噸/年生產能力以下的中、小型企業，鋪設配套復雜的天然氣供應管線，投資巨大。依托現有資源，尋求高經濟效益的新開工燃料及開工方式成為亟待解決的問題。

隨著國內大量原油資源的開發及石油煉制品深加工技術的發展，燃油類燃料如柴油、煤油等以其熱值高、含雜質較少等優點日益得到行業內青睞。殼牌（Shell）及德士古（Texaco）公司各自開發了以輕油、渣油為原料的燃燒器用于生產甲醇/合成氨的裝置。

Shell公司采用了柴油霧化燃燒的方式，以氧氣預先霧化柴油并燃燒，具有0-1.0MPaG背壓負荷調節功能，但使用中存在燃燒器端部易燒蝕等問題，而維修燃燒器需經專利商發送到國外，耗費大量財力和時間，嚴重影響了裝置的效益及長周期穩定運行。

德士古公司的柴油燒嘴采用了常壓開工，人工點火，自動化程度較低，且不能實現氣化過程的升壓升負荷變壓調節。

實用新型內容

本實用新型的目的在于避免現有技術的不足，提供一種結構簡單緊湊，使用壽命長，經濟效益高，燃燒充分，可燃率高，能夠適應定壓及變壓負荷的燃油氣化燃燒方法及其附屬設備。

本實用新型的技術目的是通過提供如下一種燃油氣化燃燒設備及燃燒方法實現的。其中：

所述燃油氣化燃燒設備包括：燃油儲罐，用于存儲氣化燃燒用液態燃油；氣化裝置，用于將來自液態燃油儲罐的燃油高溫氣化并氣態輸送；和燃燒裝置，用于燃燒來自氣化裝置的燃油。

優選地，所述氣化裝置包括燃油氣化罐、用于測量燃油氣化罐內部壓力的壓力表、和用于測量燃油氣化罐內部溫度的溫度表，并且在燃油氣化罐內設有電加熱器。

優選地，所述燃燒裝置包括由4層同軸心布置的夾套管構成的燃燒器，其中所述夾套管徑向往外依次形成油氣通道、助燃劑通道、冷卻介質內層通道和冷卻介質外層通道。

優選地，所述燃燒器的出口為收縮型噴嘴結構，助燃劑通道出口加裝旋流器。

優選地，所述燃燒器采用等離子體高能電點火器自動點火。

優選地，所述燃燒器的冷卻方式為水冷、空冷中的任一種或多種。

優選地，所述電加熱器設有調壓器及溫控開關。

優選地，所述燃油儲罐經由切斷閥、高壓油泵和阻火器與氣化裝置連通。

優選地，所述氣化裝置經由增壓泵、切斷閥和阻火器與燃燒裝置連通，并且在該通路上設有壓力表和流量計。

優選地，燃油氣化罐及其下游輸送管道外敷保溫材料以防止高溫油氣的液化，燃油氣化罐的保溫材料為耐火型SiC、膨脹珍珠巖、巖棉、硅酸鋁中任一種或多種，下游輸送管道的保溫材料為耐火保溫纖維類材料。

優選地，所述燃油氣化罐還設有惰性氣體接入口。

所述燃油氣化燃燒方法，包括以下步驟：將液態燃油以一定壓力輸送至氣化裝置；在氣化裝置中將液態燃油高溫氣化并氣態輸送；和輸出高溫氣化的氣態燃油以用于定壓或連續變壓下的燃燒。

優選地，還包括以下步驟中的至少一個步驟：在將液態燃油經氣化裝置輸送至燃燒裝置之前預先增壓、定壓和變壓，其中氣化加壓范圍為0-8.5MPaG，定壓、變壓調節范圍為0-8.0MPaG；氣化裝置包括電加熱器，對燃油實施電加熱，通過調節電加熱裝置的熱功率控制氣化裝置內的高溫油氣產氣量范圍，燃油氣化量調節范圍為0-1000kg/h；在向氣化裝置通入液體燃油之前，向氣化裝置內預先通入體積含量95%以上的高純度潔凈氮氣或氬氣，維持惰性氣體環境；在向氣化裝置中注入液體燃油的過程中，液體燃油體積保持在30%-70%的范圍內。

本實用新型與現有技術相比的優點在于：

（1）燃油氣化后燃燒，相比于傳統柴油霧化后的液滴燃燒，極大減少了燃油介質的混合與著火時間，提高了裝置的可燃率和燃盡率。

（2）氣化段溫控及調壓裝置的引入可實現高溫油氣不同流量、壓力參數的負荷要求，對于具有連續升壓、升溫調節要求的開工過程意義重大；

（3）燃燒裝置采用同軸夾套管結構，簡單緊湊，投資成本低；