[發明專利]用于使火炬煙囪中的煙霧形成最少化的設備和方法

無效

• 申請號: 201480024822.1
• 申請日: 2014-05-02
• 公開（公告）號: CN105164470A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: D·D·麥克萊恩;R·R·馬丁;J·D·詹寧斯
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: F23G7/08
• 分類號: F23G7/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉敏;吳鵬

優先權聲明

本申請要求2014年5月1日提交的美國申請序號14/266,997和14/266,992的優先權，這些申請要求2013年5月3日提交的美國臨時申請序號61/819,189和61/819,192的權益。

技術領域

本申請涉及一種用于使在火炬煙囪(flaringstack)中的煙霧形成最少化的設備。

背景技術

在傳統上已經利用火炬設備來燃燒和排出可燃氣體。火炬設備通常安裝在火炬煙囪上并且就位在生產、冶煉和加工工廠中，以處理易燃廢氣或其它易燃氣流，該氣流由于任何原因被釋放，包括但不限于排氣、停機、故障和/或緊急情況。火炬煙囪主要被用于從設施中排放不需要的廢氣流。

通常希望在不產生煙霧的情況下燃燒易燃氣體，并且法規規定減少在燃燒期間的煙霧產生。

對于在燃燒期間減少煙霧的形成，已經采用的一種方法包括使所要燃燒的廢氣流與環境空氣混合來使易燃廢氣的氧化最大化，以防止煙霧的產生。已經使用的另一方法包括例如通過噴射器向燃燒區供應蒸汽來增加氧化，以限制煙霧的形成。在一些應用中，一起使用環境空氣和蒸汽引入來進一步減少煙霧的形成。

當可以使用足夠的環境空氣或環境空氣和蒸汽與可燃廢氣接觸時，該混合物可以無煙地燃燒。對于典型的火炬設備，具有有限量的可用于與廢氣混合的空氣，因此具有有限的無煙能力。

已經提出了多種設備和過程來提高來自火炬的可燃氣體的無煙燃燒。例如，授予Desty等人的美國專利序號3,833,337和授予Poe等人的美國專利序號8,337,197提出使用郁金香形的柯恩達(Coanda)末端。已經在具有高流率和壓力的火炬中使用柯恩達末端，以導致廢氣粘附在表面上。由柯恩達效應引起的負壓和粘性力導致以較薄的膜將流體抽靠在表面上，這允許附近的流體(例如環境空氣)與該流體流有效混合。Poe描述了為了實現柯恩達效應，柯恩達表面的表面應當足夠平滑。

盡管目前的設備和方法已經改善了廢氣流的無煙燃燒，但是基于法規和環境的考慮，希望進一步減少煙霧形成量。

發明內容

根據一方面，提供了一種在火炬煙囪的運行中使煙霧的形成最少化的設備。該設備包括大體上環形的氣體偏導器，該氣體偏導器具有用于使廢氣沿著其進行偏轉的外表面。該設備還包括多個葉片，該葉片從氣體偏導器徑向地延伸，以在燃燒期間在廢氣和助燃空氣之間提供改善的混合。根據一種方案，葉片包括周向間隔開的大體上豎直的肋部。氣體偏導器可以包括具有柯恩達表面的郁金香形的盆體(bowl)。

根據另一方面，提供了一種用于燃燒廢氣以減少煙霧的形成的方法。該方法包括使廢氣沿著大體上環形的氣體偏導器的外表面行進，該氣體偏導器包括多個從其外表面徑向延伸的葉片。該方法還包括將環境空氣朝向外表面抽吸以與廢氣混合。該方法還包括點燃廢氣以在具有減少的煙霧形成的情況下燃燒廢氣。

附圖說明

圖1是根據各種實施例的包括多個支承臂部和多個對應的氣體偏導器的設備的透視圖；

圖2是根據各種實施例的具有氣體偏導器的設備的支承臂部的透視圖；

圖3是圖2的支承臂部的剖視圖，氣體偏導器在降低的位置支承在其上；

圖4是圖2的支承臂部的局部剖視圖，其中氣體偏導器處于升高位置；

圖5是圖2的氣體偏導器的頂視圖；

圖6是圖5的氣體偏導器沿著線A-A的側面剖視圖；

圖7是圖6的氣體偏導器沿著線B-B的側面剖視圖；

圖8是根據另一方案的具有氣體偏導器的設備的支承臂部的透視圖。

本領域技術人員將意識到，圖中的元件是為了簡化和清晰而示出的，不一定按比例繪制。例如，可以相對于其它元件夸大圖中的一些元件的尺寸和/或相對位置，以有助于改善對本發明的各種實施例的理解。同樣，為了有助于對本發明的這些實施例的更少地遮擋的察看，通常不示出在商業上可行的實施例中有用或必需的一般的并且容易理解的元件。還將意識到的是，可以按照特定的發生順序描述某些行為和/或步驟，然而該領域的技術人員將理解的是，實際上不需要這種關于順序的特定性。還將理解的是，除了在本文中已經以其它方式提出的不同的特定含義以外，在本文中使用的術語和詞句具有本領域技術人員賦予這些術語和詞句的普通的技術含義。

具體實施方式