[實用新型]一種燃燒火嘴

有效

• 申請號: 201720683830.8
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN207019060U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 陸健;徐衛斌;許浩;徐興文;曾波
• 申請（專利權）人: 中石化洛陽工程有限公司;中石化煉化工程(集團)股份有限公司;陜西金黎明石化工程有限公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種燃燒火嘴，特別涉及一種地面火炬燃燒火嘴。

背景技術

近年來隨著國外生產工藝的引進，石化企業的總體布置呈現大型化、集中化趨勢，作為事故泄放系統必不可少的一部分，火炬系統也有了很大的變化，從原先只有高架火炬發展到地面火炬與高架火炬共存，且地面火炬由于占地少，維護方便，安全、環保性較好，在國外已得到廣泛運用。

地面火炬的特點有：1、火炬向四周擴散的熱輻射較小，可以減少防護區的面積；2、檢修方便，除封閉體較高外，其余的設施均在地面上；3、最大限度地減少了對周圍環境的空氣污染、光污染和噪聲污染，提高了火炬操作的安全性；4、占地面積少，地面火炬由于燃燒發生在地面，不會發生火雨。基于地面火炬上述的特點，上世紀70年代初，國外就著手地面火炬的研究和開發，開發出多種地面火炬排放系統，主要分為大排量多級多燃燒火嘴開放式地面火炬和封閉式地面火炬。我國從90年代末開始引進和吸收國外先進技術，特別是近年來，國家對天然氣需求量大增，建設了大量的液化天然氣廠及液化天然氣接收站，所以對低溫天然氣地面火炬的需求量猛增。

火炬燃燒火嘴是火炬系統中的一個組成部分，火炬系統中會有很多數量的火炬燃燒火嘴，主要的作用是通過燃燒方式處理排放低溫天然氣。現有的低溫天然氣地面火炬燃燒火嘴是樹杈式結構，每個燃燒火嘴上分布六個樹杈式橫管，低溫天然氣通過設置在橫管上的小孔放散燃燒。樹杈式火炬燃燒火嘴在燃燒時存在以下缺陷：1、因為樹杈式結構轉折位置比較多，造成燃氣壓力損失較大，同時受限于結構單個燃燒火嘴的處理量較小；2、由于樹杈式結構內部的低溫天然氣壓力比較大，壓力分布不均勻，特別是在燃燒孔處，由于壓力過大，容易出現脫火和吹熄現象，產生安全隱患和環境污染；3、結構相對復雜，制作周期長，原材料消耗多；為解決以上技術中的不足，應該提供一種火炬燃燒器。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：針對現有技術中的不足，提供一種燃燒火嘴，用于低溫天然氣地面火炬燃燒火嘴，其結構簡單、設計合理，能夠使低溫天然氣與空氣充分混合，并實現充分燃燒，低溫天然氣通過各個子燃燒室上的傾斜燃燒孔燃燒，提高了低溫天然氣的燃凈率，防止低溫天然氣泄露，造成環境污染或人身傷害事故的發生。

一種燃燒火嘴，包括進氣管、混合室、套管和燃燒室，其特征在于：進氣管與混合室之間設置有擴徑管，燃燒室與套管的一端連通，套管的另一端與混合室連通。

所述一種燃燒火嘴，其特征在于：所述的燃燒室是由3～12個相通的子燃燒室組成，優選4～10個，子燃燒室直徑為1～5倍的燃燒孔直徑，優選2～3倍的燃燒孔直徑。

所述的子燃燒室的上表面開設有燃燒孔，燃燒孔的中心線與所述燃燒室的中心線之間形成35～80°的夾角，優選45～65°的夾角。燃燒孔的孔徑為6～16mm，優選8～12mm，孔間距為15～30mm，優選15～30mm。

所述的燃燒孔沿著子燃燒室的軸向等距排列，每個子燃燒室管壁設置2～40個燃燒孔，優選10～35個燃燒孔。

所述一種燃燒火嘴，其特征在于：所述進氣管和混合室均為圓形管，進氣管直徑為40～100mm，優選60～80mm。

所述一種燃燒火嘴，其特征在于：所述擴徑管為圓臺形管，圓臺形管一端的管內直徑與進氣管的管內直徑相同，圓臺形管的另一端管內直徑與混合室的管內直徑相同。

所述一種燃燒火嘴，其特征在于：燃燒室上部設有穩焰平板，穩焰平板由支撐件與燃燒室連接，穩焰平板與子燃燒室的形狀相同。

所述一種燃燒火嘴，其特征在于：所述進氣管通過法蘭盤與地面上泄放系統連通。

所述一種燃燒火嘴，其特征在于：所述的燃燒火嘴為設置于地面的低溫天然氣火炬燃燒火嘴。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、本發明通過設置供天然氣與空氣初步混合的混合室，再進入梅花形燃燒室進行最終的混合并燃燒，混合充分、燃燒效果好。

2、本發明傾斜燃燒孔的中心線與燃燒室的中心線之間形成一個銳角，傾斜燃燒孔的橫截面積大于豎直燃燒孔的橫截面積，使得低溫天然氣與空氣的接觸面積增大，能夠使得低溫天然氣充分燃燒，防止泄露，從而污染環境，同時增大了燃燒火嘴火焰面積，且增強火焰的剛性，降低了地面火炬爐體內部的溫度，實現達標排放的目的。

3、本發明通過在進氣管與混合室之間設置擴徑管，使得低溫天然氣通過擴徑管進入混合室后，壓力會降低，同時降低了低溫天然氣進入燃燒火嘴的壓力，確保了燃燒的安全和穩定性。