[發明專利]扁平扇形火焰超低NOx排放大負荷裂解爐用氣體燃燒器

在審

• 申請號: 201910177812.6
• 申請日: 2019-03-10
• 公開（公告）號: CN109737408A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 譚宏;游述懷;田海柏;鄒雄武
• 申請（專利權）人: 岳陽鐘鼎熱工電磁科技有限公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/48;F23D14/84;F23N1/02
• 代理公司: 長沙科明知識產權代理事務所(普通合伙) 43203
• 代理人: 陳靖

本發明公開了一種扁平扇形火焰超低NOx排放大負荷裂解爐用氣體燃燒器，包括火盆磚組件、筒體、T型槍組件、2～6個外槍組件。火盆磚組件包括上火盆磚、下火盆磚。下火盆磚的中部設有下空氣流道，下空氣流道為一個橫截面積不變的平直流道。上火盆磚的中部設有上空氣流道，上空氣流道的兩側面向外傾斜，上空氣流道的正面和背面都為波浪狀表面。本發明T型槍組件噴出的火焰和外槍組件的大孔噴出的火焰匯成一種扁平扇形火焰，最大限度利用爐膛空間，使燃氣能在整個輻射室盡可能大的空間里燃燒，使得爐膛內部的熱量分布均勻，爐管受熱均勻，同時降低了火焰平均溫度和峰值溫度，從而降低NOx的排放，并且有效避免了一氧化碳產生，燃燒穩定可靠。

技術領域

本發明屬于石油化工燃燒器領域，特別涉及一種符合底燒式、藍色扁平扇形旋渦火焰、燃料為天然氣、催化干氣、自產干氣等并用于石油化工乙烯裂解爐裝置上的扁平扇形火焰超低NOx排放大負荷裂解爐用氣體燃燒器。

背景技術

燃燒器是乙烯裂解爐的一個重要組成部分，裂解爐所需的熱能是通過燃料在燃燒器中獲得的，燃燒器的型式、性能和配置都會對裂解爐性能產生影響，燃燒器的優劣直接關系到裂解爐能否長周期安全穩定運行。

近年來，隨著裂解爐的大型化及環保要求的提高，對裂解爐燃燒器的設計提出了更高的要求，如火焰長度、火焰形狀、爐內熱通量的分布及NOx排放等，然而現有的燃燒器在燃氣燃燒時，爐膛內部熱量分布不均、火焰平均溫度和峰值溫度較高、NOx排放較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術爐膛內部熱量分布不均、火焰平均溫度和峰值溫度較高、NOx排放較高等不足，提供一種采用了空氣分級、燃料分級、富氧、厭氧燃燒技術、煙氣內循環技術、多點分散燃燒技術來降低火焰中心高溫區的溫度、形成扁平扇形長火焰、同時自動控制空氣與燃氣的配比、降低爐膛內氧含量、以利于裂解爐內熱量的均勻分布、并實現大負荷燃燒和超低NOx排放的扁平扇形火焰超低NOx排放大負荷裂解爐用氣體燃燒器。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種扁平扇形火焰超低NOx排放大負荷裂解爐用氣體燃燒器，設置在加熱爐內，包括火盆磚組件、筒體、T型槍組件、2～6個外槍組件。筒體設置在火盆磚組件的底部并與火盆磚組件的內部相連通。筒體的背面設有與筒體內部相連通的調風蝶閥組件。每個外槍組件都均勻分布設置在氣包管上并與氣包管相連通。氣包管的兩端各設有一個堵頭。氣包管與外槍進料燃氣管相連通。

所述火盆磚組件包括上火盆磚、下火盆磚。上火盆磚的底部設有凸起。下火盆磚的頂部設有凹槽。上火盆磚和下火盆磚通過凸起和凹槽配合連接。下火盆磚的中部設有下空氣流道。下空氣流道為一個橫截面積不變的平直流道。下火盆磚上設有2～6個第一外槍孔。

上火盆磚的中部設有上空氣流道。上空氣流道的兩側面向外傾斜。上空氣流道的正面和背面都為波浪狀表面且上空氣流道的正面還向內傾斜。上火盆磚外的正面設有至少二層向上火盆磚內側傾斜的臺階。每層臺階都由斜面組成。臺階的上部設有至少一組均勻分布并貫穿上火盆磚壁的燃燒孔。每個T型槍組件的一端都貫穿筒體底部并依次穿過筒體內部和下空氣流道伸進上空氣流道內，T型槍組件的頂部高度低于燃燒孔的高度。

臺階的下部均勻分布設置有2～6個與第一外槍孔相對應的第二外槍孔。每個外槍組件遠離氣包管的一端都貫穿筒體底部并依次穿過筒體內部、第一外槍孔和第二外槍孔伸出第二外槍孔外。一個外槍組件對應一個第一外槍孔和一個第二外槍孔且外槍組件的頂部高度低于燃燒孔頂部的高度。

所述T型槍組件包括T型槍噴頭和T型槍槍管。T型槍噴頭為兩端封閉的圓筒形。T型槍噴頭橫向垂直設置在T型槍槍管的頂部。T型槍槍管遠離T型槍噴頭的那端與T型槍進料燃氣管相連通。T型槍噴頭上均勻分布設置有若干個不同大小且不同角度的T型槍噴孔，且每個T型槍噴孔的方向都斜向上。