无缝长火盆扁平火焰低NOx排放燃烧器的制作方法

本实用新型涉及一种石油化工焦化炉、加氢反应炉的燃烧器设备，特别涉及一种无缝长火盆扁平火焰低NOx排放燃烧器。

背景技术：

焦化炉和加氢反应炉都是方炉，炉膛温度的均匀性对于工艺操作非常重要，目前国内采用的扁火焰燃烧器布置在炉膛的两组炉管中间，安装在炉底板上，燃烧火焰要求扁平以适应炉管布置方位，利于炉管均匀受热。一般在炉膛内设置多台燃烧器，且大多数厂家设计的产品存在火焰宽度不够，各自的火焰都独立，由于燃烧器间距大，就形成了多个明暗交杂的辐射区域，即对应燃烧器位置的火焰垂直向上形成帘幕，形成高温辐射区，燃烧器之间由于没有燃烧器火场，故为较低温区，由此，对应炉膛内被加热的炉管上，也形成了交杂分布的温度场，最终导致强辐射区容易出现炉管局部过热或管内结焦，大大的缩短了检修周期和炉管的使用寿命。

而炉管的均匀受热，对于进一步提升产量、节约能耗，将起到积极的促进作用，但目前市场上的燃烧器基本无法满足此要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中对炉管受热不均的不足，提供一种使得炉管受热均匀的无缝长火盆扁平火焰低NOx排放燃烧器。

一种无缝长火盆扁平火焰低NOx排放燃烧器，设置在焦化炉或加氢反应炉内，它包括火盆砖、筒体部件、燃气汽包管、长明灯、长明灯燃气软管和至少二支燃气枪。

所述火盆砖设置在所述筒体部件的顶部且所述火盆砖与所述筒体部件相连通。所述筒体部件的侧面设有调风蝶阀。所述筒体部件的底部设有观火孔和点火孔。所述燃气汽包管环绕所述筒体部件的正面、背面以及正面与背面之间的一个侧面设置在所述筒体部件的上部。所述至少二支燃气枪对称并均匀围绕所述火盆砖的正面和背面设置在所述燃气汽包管上，且每支所述燃气枪都与所述燃气汽包管相连通。所述燃气汽包管的中部设有燃气枪进气软管。所述长明灯的一端穿过所述筒体部件的底部伸进所述火盆砖内，另一端与所述长明灯燃气软管相连。

所述火盆砖为中空结构，中空部分为火盆砖助燃空气通道且火盆砖助燃空气通道的横截面为等腰梯形。所述火盆砖底面的长大于所述筒体部件的直径。所述火盆砖正面和背面的上部向内倾斜并呈阶梯状，使得每相邻二支所述燃气枪之间的燃气喷射面倾斜程度不同，使得燃气分布及火焰温度更分散。

在其中一个实施例中，所述筒体部件包括降噪多孔板内筒、外筒、耐火材料填充层和安装法兰板。所述耐火材料填充层设置在所述外筒和降噪多孔板内筒之间。所述安装法兰板设置在所述外筒和降噪多孔板内筒的顶部。所述火盆砖底面的长大于所述外筒的直径。

在其中一个实施例中，每个所述燃气枪包括燃气枪管、燃气喷嘴和至少二个喷孔。所述燃气喷嘴设置在所述燃气枪管的顶部。所述燃气喷嘴上设有至少二个喷孔。所述燃气枪管对称并均匀围绕所述火盆砖的正面和背面设置在所述燃气汽包管上，且每个所述燃气枪管都与所述燃气汽包管相连通。

在其中一个实施例中，所述筒体部件为中空结构，所述中空部分为筒体助燃空气通道。

在其中一个实施例中，所述无缝长火盆扁平火焰低NOx排放燃烧器还包括至少二个凹槽。所述至少二个凹槽设置在所述火盆砖正面和背面下部，且一个所述凹槽对应一支所述燃气枪。

本实用新型的优点及有益效果：

1、本实用新型实现低NOx排放，进行无缝火焰燃烧，获得均匀辐射的温度场，保证炉膛内

的炉管的均匀受热，有效避免炉管局部过热结焦风险，利于焦化炉或加氢反应炉进一步提升产量、节约能耗。

2、本实用新型火盆砖的结构使火焰面变长，将火焰设计得更加狭长，分散火焰燃烧的集中程度，降低燃烧区域的温度，有抑制NOx生成的作用，实现低NOx排放的目的。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型侧向剖视图。

图3为火盆砖的立体结构示意图。

图4为火盆砖的主视图。

图5为图4的A-A剖视图。

图6为火盆砖的俯视图。

图7为本实用新型的工作状态图。

图8为图7的侧向剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置”在另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“相连”，它可以是直接连接到另一个元件，或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

实施例1

请参阅图1至图8，一种无缝长火盆扁平火焰低NOx排放燃烧器，设置在焦化炉77或

加氢反应炉内，它包括火盆砖1、筒体部件3、燃气汽包管5、长明灯7、长明灯燃气软管71、10支燃气枪、调风蝶阀73、观火孔75、点火孔、燃气枪进气软管51和10个凹槽13。

其中，火盆砖1设置在筒体部件3的顶部且火盆砖1与筒体部件3相连通。筒体部件3的侧面设有调风蝶阀73。筒体部件3的底部设有观火孔75和点火孔。

具体的，燃气汽包管5环绕筒体部件3的正面、背面以及正面与背面之间的一个侧面设置在筒体部件3的上部。10支燃气枪对称并均匀围绕火盆砖1的正面和背面设置在燃气汽包管5上，且每支燃气枪都与燃气汽包管5相连通，该设计使得使得火盆砖1正面和背面的燃气枪数量一样，燃气分成两面对称喷射，保证火焰竖直上升，不舔炉管。10个凹槽13设置在火盆砖1正面和背面的下部，且一个凹槽13对应一支燃气枪。

其中，燃气汽包管5的中部设有燃气枪进气软管51。长明灯7的一端穿过筒体部件3的底部伸进火盆砖1内，另一端与长明灯燃气软管71相连。

需要说明的是：所述火盆砖1的正面指的是火盆砖1面积最大的那面。

如图3至图6所示，火盆砖1为中空结构，中空部分为火盆砖助燃空气通道11且火盆砖助燃空气通道11的横截面为等腰梯形，火盆砖1底面的长大于筒体部件3的直径，该设计是通过变换流通面积及流道结构的办法，将火盆砖1沿炉管布置的方向延长，设计成狭长的长方形助燃空气直流射流喷孔，燃烧时形成超宽的扁火焰，使相邻的两台燃烧器之间的火焰连成一片，火焰垂直上升燃烧，形成无缝的火焰帘幕，从而在炉膛内形成如图7所示的无缝火焰燃烧，燃烧形成扁平的竖直向上的火焰帘幕。最终在炉膛内获得均匀辐射的温度场，保证炉管的均匀受热。

具体的，火盆砖1正面和背面的上部向内倾斜并呈阶梯状，该设计使得火盆砖1的喷射燃气面为斜面结构，燃气沿着各斜面喷射扩散，设计的斜面从根部往上呈现放射状，且每相邻二支燃气枪之间的燃气喷射面倾斜程度不同，利于燃气枪的燃气喷射到火盆砖1整个砖口上方，使二级燃气分布更均匀。斜面设计多种倾斜角度，用于分割燃气的分布区域，形成浓淡阶梯分布，利于燃气喷射及携带的回流烟气差异化，局部进行扰流使火焰多点分散，利于降低烟气温度，抑制NOx生成。

其中，筒体部件3包括降噪多孔板内筒35、外筒37、耐火材料填充层39和安装法兰板33。

具体的，耐火材料填充层39设置在外筒37和降噪多孔板内筒35之间，用于保温隔热和降噪。安装法兰板33设置在外筒37和降噪多孔板内筒35的顶部。火盆砖1底面的长大于外筒37的直径。

其中，每个燃气枪包括燃气枪管91、燃气喷嘴93和至少二个喷孔。

具体的，燃气喷嘴93设置在燃气枪管91的顶部。燃气喷嘴93上设有至少二个喷孔。燃气枪管91对称并均匀围绕火盆砖1的正面和背面设置在燃气汽包管5上，且每个燃气枪管91都与燃气汽包管5相连通。喷孔在燃气喷嘴93上设计不同的角度与高度，保证将燃料气连续均匀的喷至火盆砖1砖口的低压回流区域，很好的与助燃空气混合燃烧。

其中，筒体部件3为中空结构，中空部分为筒体助燃空气通道31。

具体的，调风机构包括挡板叶片、连杆机构、调风手柄。

本实用新型应用于石油化工焦化炉或加氢反应炉时，筒体部件3通过安装法兰板33与焦化炉77的炉底板79连接装配，一般采用螺栓连接或焊接安装。

本实用新型的工作原理和工作过程：

燃气依次通过燃气枪进气软管51、燃气汽包管5、燃气枪管91，再由燃气喷嘴93上的喷孔沿燃气喷射面喷出，由于燃气枪对称并均匀围绕火盆砖1的正面和背面设置在燃气汽包管5上，使得燃气分成两面对称喷射，火盆砖1的助燃空气通过筒体部件助燃空气通道31到火盆砖助燃空气通道11，当多个燃烧器燃烧时，由于火盆砖1为中空结构，中空部分为火盆砖助燃空气通道11且火盆砖助燃空气通道11为长方体形，火盆砖1底面的长大于筒体部件3的直径，所以就形成超宽的扁火焰，且相邻的两台燃烧器之间的火焰连成一片，火焰垂直上升燃烧，形成无缝火焰帘幕。

本实用新型的优点及有益效果：

1、本实用新型实现低NOx排放，进行无缝火焰燃烧，获得均匀辐射的温度场，保证炉膛内

的炉管的均匀受热，有效避免炉管局部过热结焦风险，利于焦化炉或加氢反应炉进一步提升产量、节约能耗。

2、本实用新型火盆砖1的结构使火焰面变长，将火焰设计得更加狭长，分散火焰燃烧的集中程度，降低燃烧区域的温度，有抑制NOx生成的作用，实现低NOx排放的目的。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。