一种适用于加氢重整装置的燃烧器的制造方法
【专利摘要】一种适用于加氢重整装置的燃烧器，包括一、二次风通道，一次风通道的主出风口为自内向外逐渐外扩的扇形；二次风通道的辅助出风口均匀的分布在一次风通道出风口的两侧；燃烧气管道自一次风通道延伸至主出风口处且与安装在所述主出风口中的扇形枪头直接连接；为扇形枪头点火的长明灯管道自一次风通道延伸至主出风口处。本燃烧器具有火焰长度短的优点。同时通过风道出口角度和枪头形状的设计，使得燃气出孔形状与一、二次风通道出口形状相互配合，使燃气与风的相互剪切与拉伸、搅伴控制在一定的长度与宽度范围内，达到控制并形成扇形火焰的目的，同时满足了加氢重整过程中对于控制温度段分布的使用要求。
【专利说明】一种适用于加氢重整装置的燃烧器
【技术领域】
[0001]该方案涉及工业用燃烧器领域，具体地说是一种适用于加氢重整装置的燃烧器。
【背景技术】
[0002]加氢重整技术是近年来石油炼制、石油化工企业中最重要的加工工艺技术之一，而在加氢重整理【技术领域】，加热炉燃烧加热反应则是此技术中的重中之重，通过燃烧将炉内各段温度达到设计的所需范围是此技术实现的首要条件。燃烧器作为一种燃烧的核心部件，其产生的火焰形状和燃烧性能对重整加氢过程影响很大，加氢重整装置对火焰的要求是火焰稳定、火焰短，而在现实生产过程中，加氢重整装置加热炉燃烧器中存在以下问题:a)火焰长度高，能达到炉管的70%。b)火焰刚性小，火焰发飘。c)火焰形状不好，有舔炉管现象，因此有必要进行改进。
[0003]在实际工程中，通过多次对比分析发现，扇形的火焰对于加氢重整装置的反应效率和效果有益，而目前市场上还未见有能够产生扇形火焰的燃烧器。
实用新型内容
[0004]针对以上问题，开发一种加氢重整专用的燃烧器，首先，产生一种具有类似扇形效果的火焰，并且火焰的大小和形状可调，此外，此种燃烧器需要满足采用风机强制通风的需要，保证燃料的燃烧完全，第三，根据需要还要满足通过调整风道角度与燃气角度起到限制燃气燃烧形状的作用，使其燃烧过程及火焰可控。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为:一种适用于加氢重整装置的燃烧器，包括壳体、耐火部件、主燃气枪及长明灯，其特征在于，
[0006]所述壳体为一具有L形空腔的金属壳体,且在壳体壁上设有保温层，一金属隔板将内部的L形空腔分割为:
[0007]一次风通道，所述一次风通道位于中央处且在一次风道中设有调节一次风通道通风量的风量调节结构；
[0008]和二次风通道，所述二次风通道为位于一次风道外围的环状通道，且在二次风道中设有调节二次风通道通风量的风量调节结构；
[0009]所述耐火部件固定安装在壳体顶部，且方形的所述耐火部件中设有与一次风通道和二次风通道分别贯通的主出风口和辅助出风口，所述主出风口为自内向外逐渐增大的喇叭口状，若干所述辅助出风口均匀布置在主出风口两侧；
[0010]所述主燃气枪自下而上穿过一次风通道且主燃气枪的扇形枪头位于主出风口中，所述扇形枪头是由两侧的侧壁和顶部的弧形面组成的具有一扇形空腔的枪头，且在所述弧形面上设有两排分别向侧壁倾斜5°至45°进行散射的主喷射孔，在每一所述侧壁上设有多个沿弧形线布置的且向斜上方倾斜设置的辅助喷射孔，且所述辅助喷射孔的总喷射面积为主喷射孔总喷射面积的10%至30%，
[0011]长明灯，为扇形枪头点火的所述长明灯管道自一次风通道延伸至主出风口处。[0012]所述主出风口是由两个斜面和两个竖直面组成的矩形喇叭口状。
[0013]所述的辅助出风口为圆孔。
[0014]所述辅助喷射孔与侧板的夹角为5°至30°。
[0015]进一步地，所述主喷射孔与侧板的夹角为20°。
[0016]进一步地，两排所述的主喷射孔彼此交叉设置。
[0017]进一步地，所述风量调节结构为枢接安装在风通道中的可调节角度的挡风板。
[0018]本实用新型的有益效果是:
[0019]1、火焰形状呈扇形且可调控。通过风道出风口角度和枪头形状的设计，使得火焰成扇状，火焰短，使得燃气出孔形状与一、二次风通道出口形状相互配合，使燃气与风的相互剪切与拉伸、搅伴，并控制在一定的长度与宽度范围内，达到控制火焰的目的，无舔炉管现象，同时满足了加氢重整过程中对于控制温度段分布的使用要求。
[0020]2、火焰刚性强。风机强制性通风，燃气采用小孔高速喷射，且燃气与一次和二次风的相互剪切与拉伸、搅伴，形成的混合气流强度高，燃烧火焰刚度强。
[0021]3、与空气混合均匀，燃气与空气成特殊角度相交，运用湍流掺混掺烧燃气燃烧技术使其在很短的距离内混合均匀，通过出流速度大小可以起到调节火焰高度大小的作用。
[0022]4、由于风道出口较多，助燃风和可燃气体能够进行充分的混合，且经过稳焰和助燃后流速稳定，火焰形状稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的主视图之全剖。
[0024]图2为本实用新型的俯视图。
[0025]图3为本实用新型的侧视图之全剖。
[0026]图4为图1中B向视图。
[0027]图5为图3中I处放大图。
[0028]图6为扇形枪头的结构示意图。
[0029]图中:I 一次风通道，2 二次风通道，3耐火部件，31主出风口，32辅助出风口，4风量调节结构，5燃烧气管道，51扇形枪头，52主喷射孔，53辅助喷射孔，6长明灯管道，7保温层。
【具体实施方式】
[0030]如图1至图6所示，一种加氢重整燃烧器，整体为矩形，包括壳体和耐火部件。
[0031]壳体部分，壳体采用不锈钢材质制作，整体为方形，且在壳体中具有:
[0032]一次风通道1，一次风通道I设置在中央，为方形的管道，竖直方向设置，自下向上送风，一次风通道I的下侧设有一个水平状态的风通道。二次风通道，二次风通道位于一次风通道的外侧，同轴环状布置，通过一个金属隔板即可实现两个风道的相对隔离存在，并在二次风通道的外壳上设置保温层。
[0033]燃烧器壳体的上端安装一个耐火材料制作的耐火部件3，整体为长方体状，通过固定结构固定在壳体的顶部，且进行密封连接，在耐火部件3的中央具有一个矩形的主出风口 31，该矩形的主出风口为自内向外逐渐外扩形成的，包括两个相对的竖直面和两个相对侧斜面，整体成喇叭口状，即下端较小，上端较大，参考图1和图3。在主出风口 31的内端(即下端)与一次风通道相贯通且密封连接，这样一次风通道可以将风送进主出风口 31中。在耐火部件3的主出风口两侧设置有辅助出风口 32，两侧各五个，且辅助出风口为圆形，其尺寸远远小于主出风口的尺寸。辅助出风口 32通过竖直的通道与下侧的二次风通道2相贯通且密封连接，其中的二次风通道2是设置在一次风通道的外围的，为环形通道，这样通过二次风通道可以实现二次风的输送。为使得产品紧凑，一次、二次风通道同轴设置，其中在一次风通道I和二次风通道2的进风口皆设置一个风量调节装结构4，该风量调节结构4用于调整风量的大小，且一次和二次风通道的风量可分别调节，常见的设计方式是利用闸板式的挡风板，通过控制挡风板的开口大小实现调整的目的。在实际使用中，分别通过控制一、二次风通道的送风量，以配合燃烧器中燃料的燃烧，调节火焰的形状和大小，可以保证最佳的燃烧效果，这是至关重要的。
[0034]主燃气枪包括燃烧气管道5和扇形枪头51，燃烧气管道5自燃烧器的下端向上沿一次风通道延伸至扇形的主出风口 31处，为与主出风口的中央位置，为输送燃气的通道，且与主出风口 31处的扇形枪头直接连接，下面对扇形枪头做重点描述。
[0035]扇形枪头51为扇形的主燃气枪，包括上部的扇形部和下部的管状部，管状部直接固定在燃烧气管道5的顶部，与燃烧气管道直接连接。在扇形枪头的顶部弧形面上设有两排彼此交叉设置的主喷射孔52，每排有数十个微型的主喷射孔52，且主喷射孔52向两侧发散喷射(与主轴线的夹角为α，α的数值范围为5°至45°，最佳的为20° )，这样可以形成向上发散式的喷射。在扇形部的两侧壁上分别布置有数十个辅助喷射孔53，用于稳焰和托焰，有利于火焰的稳定燃烧，沿喷射方向倾斜设置，与侧壁的夹角β，β的数值范围为5°至30°。这样与主出风口出来的空气进行作用可以形成一个稳焰的效果
[0036]并在燃烧器管道的外端设有调节阀门，调节燃烧气的供应量，其中的燃烧气管道和扇形枪头共同组成喷射燃气的主燃气枪。长明灯管道6，长明灯管道6自燃烧器下侧沿一次风通道延伸至扇形出风口处，并使得喷嘴位于扇形枪头处，用于扇形枪头51的辅助点火使用。
[0037]在燃烧器整体的外壳上设有保温层7，提高保温效果。
[0038]使用方法为:
[0039]此燃烧器在使用时，先点燃长明灯，再打开主燃气枪的供气阀门(扇形枪头所在气枪组)，由长明灯引燃主燃气枪，如此能保证燃烧安全，保持稳定火源，保证燃烧安全。主燃气枪通过扇形枪头的特殊形状使喷出的燃气流保持一定的扇形形状，再依次与一次风与二次风相混合，通过一定的速度(调节燃气与风的进口压力)与角度(枪头与一、二次风通道的角度)控制，使其混合均匀，燃烧完全，同时，结合辅助喷射孔的设计，可以对燃烧气进行稳焰，火焰形状稳定，满足使用要求，对炉管起到较好的保护。
[0040]上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应扩如本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种适用于加氢重整装置的燃烧器，包括壳体、耐火部件、主燃气枪及长明灯，其特征在于， 所述壳体为一具有L形空腔的金属壳体,且在壳体壁上设有保温层，一金属隔板将内部的L形空腔分割为: 一次风通道，所述一次风通道位于中央处且在一次风道中设有调节一次风通道通风量的风量调节结构； 和二次风通道，所述二次风通道为位于一次风道外围的环状通道，且在二次风道中设有调节二次风通道通风量的风量调节结构； 所述耐火部件固定安装在壳体顶部，且方形的所述耐火部件中设有与一次风通道和二次风通道分别贯通的主出风口和辅助出风口，所述主出风口为自内向外逐渐增大的喇叭口状，若干所述辅助出风口均匀布置在主出风口两侧； 所述主燃气枪自下而上穿过一次风通道且主燃气枪的扇形枪头位于主出风口中，所述扇形枪头是由两侧的侧壁和顶部的弧形面组成的具有一扇形空腔的枪头，且在所述弧形面上设有两排分别向侧壁倾斜5°至45°进行散射的主喷射孔，在每一所述侧壁上设有多个沿弧形线布置且向斜上方倾斜设置的辅助喷射孔，且所述辅助喷射孔的总喷射面积为主喷射孔总喷射面积的10%至30%， 所述长明灯，为扇形枪头点火的所述长明灯管道自一次风通道延伸至主出风口处。
2.根据权利要求1所述的一种适用于加氢重整装置的燃烧器，其特征在于，所述主出风口是由两个斜面和两个竖直面组成的矩形喇叭口状。
3.根据权利要求1所述的一种适用于加氢重整装置的燃烧器，其特征在于，所述辅助出风口为圆孔。
4.根据权利要求1所述的一种适用于加氢重整装置的燃烧器，其特征在于，所述辅助喷射孔与侧板的夹角为5°至30°。
5.根据权利要求4所述的一种适用于加氢重整装置的燃烧器，其特征在于，所述主喷射孔与侧板的夹角为20°。
6.根据权利要求1所述的一种适用于加氢重整装置的燃烧器，其特征在于，两排所述的主喷射孔彼此交叉设置。
7.根据权利要求1所述的一种适用于加氢重整装置的燃烧器，其特征在于，所述风量调节结构为枢接安装在风通道中的可调节角度的挡风板。
【文档编号】F23D14/46GK203744257SQ201420112033
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】杜建吉 申请人:杜建吉