适用两种燃料气热值差异大的半预混短火焰燃烧器的制作方法

文档序号:16049895发布日期:2018-11-24 11:11阅读:150来源:国知局

本发明属于燃烧器技术领域,具体涉及一种适用两种燃料气热值差异大的半预混短火焰燃烧器。



背景技术:

天然气制乙炔工艺中天然气预热炉及氧气预热炉起着至关重要的作用,这两种加热炉配套的燃烧器所使用的燃料都是天然气。每年一对天然气预热炉及氧气预热炉将烧掉500万立方米的天然气。乙炔工厂中通常有低热值的副产气生成,如果不加以利用则作为废气通过火炬烧掉,如能作为燃烧器的燃料替代天然气,则每对燃烧器每年会节省500万立方米的天然气,可以为工厂节省可观的成本,产生巨大的经济效益。

目前国内燃烧器厂商提供的半预混短火焰燃烧器只适合用一种燃料气作为燃料,同时适用于两种燃料气热值差异大的燃烧器还没有开发出来。这使得每年工厂的低热值副产气只能作为废气通过火炬白白烧掉,同时还消耗了大量的天然气。所以市场上急需要开发一种能同时适用高热值燃料气及低热值副产气的半预混短火焰燃气燃烧器,提高工厂的经济效益。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种适用两种燃料气热值差异大的半预混短火焰燃烧器,以满足上述需求。

为达到上述目的,本发明所采取的技术方案为:

一种适用两种燃料气热值差异大的半预混短火焰燃烧器,包括火嘴、二次风门、引射筒、一次风门和燃料气喷嘴组件;火嘴上开有火孔;燃料气喷嘴组件包括燃料气进口a和燃料气进口b、同心喷嘴;燃料气喷嘴组件上设置有一次风门;同心喷嘴伸入引射筒中;引射筒与火嘴连接;引射筒上设置有二次风门。

当工厂没有低热值副产气时,该燃烧器使用天然气为燃料,天然气通过燃料气进口a进入,从同心喷嘴的一个喷嘴喷出,通过调节一次风门控制被引射助燃空气的量,混合气到达引射筒,通过调节二次风门补充剩余的助燃空气;天然气引射空气后的混合气到达燃烧器的火嘴,通过火孔喷出后燃烧放热。

当工厂有低热值副产气时,该燃烧器以低热值副产气为燃料,低热值副产气通过燃料气进口a和燃料气进口b同时进入,从同心喷嘴的两个喷嘴同时喷出,通过调节一次风门控制被引射助燃空气的量,混合气到达引射筒,通过调节二次风门补充剩余的助燃空气;副产气引射空气后的混合气到达燃烧器的火嘴,通过火孔喷出后燃烧放热。

本发明所取得的有益效果为:

本发明适用于两种热值差异超过一倍的燃料气。燃烧器设计了两个燃料气进口,当使用高热值燃料气时燃料气从燃烧器的一个燃料进口进入,当使用低热值燃料气时燃料气从燃烧器的两个燃料进口同时进入。通过这种设计燃烧器可以在没有工厂副产气时使用天然气为燃料,当有工厂副产气时可以以副产气为燃料,停止使用天然气。达到了变废为宝节省能源的效果,可产生巨大的经济效益。

本发明使用的燃气喷嘴设计成同心管形式,使用高热值燃料气时燃料气从一个喷嘴中喷出,使用低热值燃料气时燃料气从两个同心的喷嘴中同时喷出。同一负荷的燃烧器使用两种燃料气的喷前压力一致,保证了燃烧器的引射性能。

本发明在使用不同燃料时可以通过一次风门调节被引射的空气流量,使得两种混合气到达燃烧器火嘴时的物性参数一致,这样同一个火嘴尺寸即可适用两种不同的燃料工况。

本发明只需要控制燃料气进入燃烧器的形式,同时调节风门就可以实现燃料气的在线切换,不需要停炉,不影响工厂正常生产的进行。由于喷出口面积的不同,也保证了两种热值差异大的燃料气喷出压力相同,保证了燃烧器的性能。

附图说明

图1为本发明所述的燃烧器结构示意图;

图2为本发明所述的燃烧器俯视图;

图中:1、火嘴;2、二次风门;3、引射筒;4、一次风门;5、燃料气喷嘴组件;6、燃料气进口a;7、燃料气进口b;8、同心喷嘴;9、火孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1、图2所示,本发明所述适用两种燃料气热值差异大的半预混短火焰燃烧器包括火嘴1、二次风门2、引射筒3、一次风门4和燃料气喷嘴组件5;火嘴1上开有火孔9;燃料气喷嘴组件5包括燃料气进口a6和燃料气进口b7、同心喷嘴8;燃料气喷嘴组件5上设置有一次风门4;同心喷嘴8伸入引射筒3中;引射筒3与火嘴1连接;引射筒3上设置有二次风门2。

当工厂没有低热值副产气时,该燃烧器使用天然气为燃料,天然气通过燃料气进口a6进入,从同心喷嘴8的一个喷嘴喷出,通过调节一次风门4控制被引射助燃空气的量,混合气到达引射筒3,通过调节二次风门2补充剩余的助燃空气。天然气引射空气后的混合气到达燃烧器的火嘴1,通过火孔9喷出后燃烧放热。

当工厂有低热值副产气时,该燃烧器以低热值副产气为燃料,低热值副产气通过燃料气进口a6和燃料气进口b7同时进入,从同心喷嘴8的两个喷嘴同时喷出,通过调节一次风门4控制被引射助燃空气的量,混合气到达引射筒3,通过调节二次风门2补充剩余的助燃空气。副产气引射空气后的混合气到达燃烧器的火嘴1,通过火孔9喷出后燃烧放热。



技术特征:

技术总结
本发明属于燃烧器技术领域,具体涉及一种适用两种燃料气热值差异大的半预混短火焰燃烧器。燃料气喷嘴组件包括燃料气进口A和燃料气进口B、同心喷嘴;燃料气喷嘴组件上设置有一次风门;同心喷嘴伸入引射筒中;引射筒与火嘴连接;引射筒上设置有二次风门。本发明设计了两个燃料气进口,当使用高热值燃料气时燃料气从燃烧器的一个燃料进口进入,当使用低热值燃料气时燃料气从燃烧器的两个燃料进口同时进入。通过这种设计燃烧器可以在没有工厂副产气时使用天然气为燃料,当有工厂副产气时可以以副产气为燃料,停止使用天然气。达到了变废为宝节省能源的效果,可产生巨大的经济效益。

技术研发人员:冯晨;王健;李易峰;张宏宇;李忠义;韩学斌;张枚;蒲孜
受保护的技术使用者:北京航天石化技术装备工程有限公司
技术研发日:2018.05.21
技术公布日:2018.11.23
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