[發明專利]燃氣噴頭和燃燒器

在審

• 申請號: 201610120643.9
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN107152679A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 張紹良;李強;鄧成泳;羅文山;劉建華;侯文富;王波
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油煉化有限責任公司;中海油惠州石化有限公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/48;F23D14/64;F23D14/46
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 李雪,李翔

技術領域

本發明涉及燃氣裝置，具體地，涉及一種燃氣噴頭和燃燒器。

背景技術

隨著節能環保的需要，對于煉油、化工、化肥的制氫裝置、一段轉化爐，已經廣泛地實施了對各裝置自產的尾氣、解析氣、脫附氣等自產氣體的再利用，不再將氣體送入火炬燃燒。制氫裝置運行過程中，制氫頂燒燃燒器將尾氣和助燃空氣混合后燃燒，為加熱爐提供熱量。由于裝置運行中自產尾氣壓力低，熱值也低，在自產尾氣負荷不夠時，補充的高瓦燃料壓力也低，低壓燃料與空氣的混合比高壓燃料要差，過剩空氣系數(實際供給的空氣量與理論空氣量之比)要大，燃燒火焰容易發飄、脫火，此外，由于燃料的一部分燃燒在燃燒器火盆磚內完成，燃燒后的煙氣溫度較高，所以有一定量的NOx生成，容易造成環境污染。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠提供高效、節能、環保的燃燒的燃氣噴頭。

為了實現上述目的，本發明提供一種燃氣噴頭，其中，所述燃氣噴頭包括：噴頭主體，所述噴頭主體形成有具有燃氣進口的腔室；預混管，所述預混管貫通所述腔室，且所述預混管的進口和出口分別通向所述腔室的外部，所述預混管的管壁上設置有連通所述預混管的內部與所述腔室的旋流噴孔。

優選地，所述腔室背向所述燃氣進口的室壁上形成有燃氣出口，所述預混管的出口靠近所述燃氣出口。

優選地，所述旋流噴孔為傾斜噴孔，且設置在所述管壁的位于所述腔室 中的部分。

優選地，所述旋流噴孔的軸線與所述預混管的軸線的夾角為第一角度α、所述旋流噴孔在所述預混管的橫斷面內與對應的徑向方向的夾角為第二角度β，所述第一角度α的范圍為45°至75°，所述第二角度β的范圍為25°至45°。

優選地，所述旋流噴孔的數量為多個，多個所述旋流噴孔沿所述預混管的圓周方向均布設置。

優選地，所述燃氣出口的數量為多個，多個所述旋流噴孔的橫截面積之和與多個所述燃氣出口的橫截面積之和的比值的范圍為13/8至13/6。

優選地，所述噴頭主體包括外圍板、彼此平行間隔設置的第一板和第二板，所述第一板和第二板的邊緣通過外圍板連接以圍成所述腔室，所述燃氣進口設置在所述第一板上，所述燃氣出口設置在所述第二板上。

優選地，所述預混管的兩個端部分別連接于所述第一板和第二板，所述第二板上連接有多圈間隔布置的所述預混管，所述第二板的位于最外圈的預混管的外周側設置有至少一圈沿圓周方向間隔布置的所述燃氣出口，所述第二板的位于最內圈的預混管的內周側設置有至少一圈沿圓周方向間隔布置的所述燃氣出口。

優選地，所述第二板的位于同一圈預混管之間的部位還設置有所述燃氣出口。

優選地，所述燃氣進口設置在所述第一板的中部，所述預混管設置在所述燃氣進口的外周側。

此外，本發明還提供一種燃燒器，該燃燒器包括火盆磚，其中，所述燃燒器包括上述技術方案所述的燃氣噴頭，所述噴頭主體伸入所述火盆磚的內腔，且所述燃氣出口朝向所述內腔。

優選地，所述預混管的數量為多個，所述火盆磚的內側壁與所述噴頭主 體的外側壁之間為內腔環隙，多個所述預混管的進口的橫截面積之和與內腔環隙的橫截面積的比值的范圍為3/4至1/2。

通過上述技術方案，可以從燃氣進口給燃氣噴頭供應燃氣，從預混管的進口給預混管供應一級空氣，從而進入燃氣噴頭的腔室的燃氣的一部分(這部分燃氣為一級燃料)可以通過旋流噴孔進入預混管與一級空氣進行一段燃燒，經過一段燃燒后的煙氣從預混管的出口排出，其中，一級燃料與一級空氣在預混管內腔流道中產生旋流預混，氣體混合強度高，流體紊流度大，燃燒火焰穩定，有效的降低了過剩空氣系數，提高了燃燒效率，避免燃燒不充分的現象，因而可以達到高效、節能、環保燃燒的目的。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是根據本發明的實施方式的燃氣噴頭的正面剖視圖。

圖2是根據本發明的實施方式的燃氣噴頭的仰視圖。

圖3是根據本發明的實施方式的預混管的正面剖視圖。

圖4是根據本發明的實施方式的預混管的橫斷面圖。

附圖標記說明

1噴頭主體2預混管

3外接管11腔室

12燃氣進口 13燃氣出口

14外圍板 16第一板

17第二板 21進口