处理返炉膛烧焦气用侧壁气体燃烧器的制作方法

1.本发明涉及烧焦气处理技术领域，尤其涉及一种处理返炉膛烧焦气用侧壁气体燃烧器。


背景技术：

2.随着裂解炉运行工作时间的增加，裂解炉的炉管内和急冷换热器内会形成焦垢，为确保裂解炉的使用寿命和运行周期，需要定期对裂解炉进行在线清焦处理。在清焦过程中会产生大量的烧焦气，烧焦气主要包括蒸汽、小粒径颗粒、co和co2等，若直接将烧焦气排入大气则会对大气环境造成污染，因此，需要对烧焦气进行处理。
3.目前常见的烧焦气处理方法是将烧焦气通入裂解炉的炉膛，但是通入炉膛的烧焦气不易与助燃空气混合，使得烧焦气内的小粒径颗粒不易充分燃烧，但若将烧焦气全部通入助燃空气流道，使全部烧焦气与助燃空气在助燃空气流道内混合，则过多的烧焦气从助燃空气流道喷出进入火焰区，容易造成火焰被扑灭的问题，该问题在燃烧能力较小的侧壁气体燃烧器上尤为突出。
4.因此，如何既能提高烧焦气内小粒径颗粒的燃烧率，又能避免烧焦气将侧壁气体燃烧器的燃烧火焰扑灭，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种处理返炉膛烧焦气用侧壁气体燃烧器，实现了对烧焦气的分流，既能够使部分烧焦气与助燃空气混合实现充分燃烧，又避免了燃烧能力较小的侧壁式燃烧器的燃烧火焰被大量烧焦气扑灭的问题。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.处理返炉膛烧焦气用侧壁气体燃烧器，包括：
8.烧嘴砖，烧嘴砖用于固定在裂解炉炉膛的侧壁上，烧嘴砖上设有第一流道和第二流道，第一流道的一端与助燃空气气源连通，第一流道的另一端与裂解炉炉膛连通，第二流道与第一流道连通，且第二流道与裂解炉炉膛连通；
9.烧焦气喷管组件，烧焦气喷管组件包括烧焦气流通管，烧焦气流通管穿设于烧嘴砖，且烧焦气流通管的一端与烧焦气气源连通，烧焦气流通管的另一端与第二流道连通。
10.可选地，烧嘴砖上还设有第三流道，第三流道的两端分别与第二流道和第一流道连通，烧嘴砖上开设有通孔，通孔的孔口位于裂解炉炉膛内，通孔的孔道形成第二流道。
11.可选地，通孔的端部为喇叭口，且喇叭口的大径端朝向裂解炉炉膛内。
12.可选地，第三流道为长方体流道，且第三流道的长边与第二流道的轴线平行。
13.可选地，烧焦气喷管组件还包括烧焦气喷出管，烧焦气喷出管设置在第二流道内并与烧焦气流通管连通，烧焦气喷出管上设有烧焦气喷孔，烧焦气流通管与第二流道通过烧焦气喷孔连通。
14.可选地，烧焦气喷孔的数量为多个。
15.可选地，多个烧焦气喷孔沿烧焦气喷出管的轴线均匀间隔设置。
16.可选地，烧焦气喷出管的两端均设有开口。
17.可选地，烧焦气流通管的数量为多个。
18.可选地，烧焦气喷管组件还包括烧焦气通入管，烧焦气流通管与烧焦气气源通过烧焦气通入管连通。
19.有益效果：
20.本发明提供的处理返炉膛烧焦气用侧壁气体燃烧器为侧壁式燃烧器，烧焦气流通管内的一部分烧焦气通过第二流道进入第一流道，与助燃空气在第一流道内混合，而后一同喷入裂解炉炉膛内的燃烧火焰区，实现对该部分烧焦气的燃烧，烧焦气流通管内的另一部分烧焦气通过第二流道进入裂解炉炉膛，该部分烧焦气在裂解炉炉膛内扩散至燃烧火焰区，实现对该部分烧焦气的燃烧，该处理返裂解炉炉膛烧焦气用侧壁气体燃烧器实现了对烧焦气的分流，既能够使部分烧焦气与助燃空气混合实现充分燃烧，又避免了燃烧能力较小的侧壁式燃烧器的燃烧火焰被大量烧焦气扑灭的问题。另外，当裂解炉在正常工况下，即，裂解炉没有进行清焦处理时，裂解炉炉膛内的烟气可以通过第二流道进入第一流道，与第一流道内的助燃空气混合，而后一同喷入裂解炉炉膛内的燃烧火焰区，实现烟气的循环燃烧。
附图说明
21.图1是本发明提供的处理返炉膛烧焦气用侧壁气体燃烧器的剖面结构示意图；
22.图2是本发明提供的处理返炉膛烧焦气用侧壁气体燃烧器的俯视图；
23.图3是本发明提供的烧焦气喷管组件的结构示意图。
24.图中：
25.100、烧嘴砖；110、第一流道；120、第二流道；130、第三流道；140、容纳孔；200、烧焦气喷管组件；210、烧焦气流通管；220、烧焦气喷出管；221、烧焦气喷孔；230、烧焦气通入管；300、风箱。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
27.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在
第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
30.本实施例提供一种处理返炉膛烧焦气用侧壁气体燃烧器为侧壁式燃烧器，实现了对烧焦气的分流，既能够使部分烧焦气与助燃空气混合实现充分燃烧，又避免了燃烧能力较小的侧壁式燃烧器的燃烧火焰被大量烧焦气扑灭的问题。
31.具体地，如图1至图3所示，该处理返炉膛烧焦气用侧壁气体燃烧器包括烧嘴砖100和烧焦气喷管组件200，烧嘴砖100用于固定在裂解炉炉膛的侧壁上，烧嘴砖100上设有第一流道110、第二流道120以及容纳孔140，第一流道110的一端与助燃空气气源连通，第一流道110的另一端与裂解炉炉膛连通，第二流道120与第一流道110连通，且第二流道120与裂解炉炉膛连通，烧焦气喷管组件200包括烧焦气流通管210，烧焦气流通管210穿设在容纳孔140内，且烧焦气流通管210的一端与烧焦气气源连通，烧焦气流通管210的另一端与第二流道120连通。
32.烧焦气流通管210内的一部分烧焦气通过第二流道120进入第一流道110，与助燃空气在第一流道110内混合，而后一同喷入裂解炉炉膛内的燃烧火焰区，实现对该部分烧焦气的充分燃烧，烧焦气流通管210内的另一部分烧焦气通过第二流道120进入裂解炉炉膛，该部分烧焦气在裂解炉炉膛内扩散至燃烧火焰区，实现对该部分烧焦气的燃烧，该处理返裂解炉炉膛烧焦气用侧壁气体燃烧器实现了对烧焦气的分流，既能够使部分烧焦气与助燃空气混合实现充分燃烧，又避免了燃烧能力较小的侧壁式燃烧器的燃烧火焰被大量烧焦气扑灭的问题。其次，当裂解炉在正常工况下，即，裂解炉没有进行清焦处理时，裂解炉炉膛内的烟气可以通过第二流道120进入第一流道110，与第一流道110内的助燃空气混合，而后一同喷入裂解炉炉膛内的燃烧火焰区，实现烟气的循环燃烧。再次，当裂解炉在清焦处理时，随助燃空气一同喷入燃烧火焰区的烧焦气能够对燃烧火焰起到降温效果，降低了火焰峰值温度，进而具有降低no
x
排放量的效果；当裂解炉在正常工况下，随助燃空气一同喷入燃烧火焰区的烟气能够对燃烧火焰起到降温效果，降低了火焰峰值温度，进而具有降低no
x
排放量的效果，可见，不论是在清焦处理工况还是在裂解炉的正常工况，本实施例提供的处理返炉膛烧焦气用侧壁气体燃烧器均具有降低no
x
排放量的效果。
33.需要说明的是，上述裂解炉在正常工况下的降低no
x
排放效果在侧壁式燃烧器上体现得尤为明显，由于侧壁式燃烧器的燃烧能力较小，因此由第二流道120引入的烟气量刚好能够被侧壁式燃烧器所利用燃烧，并且能够对燃烧火焰起到降温效果，但若将该结构应用于底部式燃烧器，由于底部式燃烧器的燃烧能力远大于侧壁式燃烧器，其火焰强度非常大，因此对于底部式燃烧器而言，引入的烟气量是十分微不足道的，微量的烟气并不能够对底部式燃烧器燃烧的火焰起到降温效果。另外，上述烧焦气气源为裂解炉的炉管，当裂解炉进行烧焦处理时，裂解炉炉管中的烧焦气通过烧焦气流通管210进入第二流道120。
34.可选地，如图1至图3所示，上述助燃空气气源为风箱300，第一流道110大致呈l型，第一流道110的一端位于裂解炉炉膛内，另一端与风箱300连通，助燃空气通过风箱300依次
进入第一流道110和裂解炉炉膛。
35.可选地，如图1至图3所示，烧嘴砖100上还设有第三流道130，第三流道130的两端分别与第二流道120和第一流道110连通，烧嘴砖100上开设有通孔，通孔的孔口位于裂解炉炉膛内，通孔的孔道形成第二流道120，由此实现第二流道120同时与第一流道110和裂解炉炉膛内连通。
36.进一步地，如图1至图3所示，第三流道130为长方体流道，且第三流道130的长边与第二流道120的轴线平行，使得第二流道120内的烧焦气能够较为分散且均匀地通过第三流道130进入第一流道110，进而提高了第一流道110内烧焦气与助燃空气混合的均匀性，提高了该部分烧焦气的燃烧效果。
37.可选地，如图1至图3所示，通孔的端部为喇叭口，且喇叭口的大径端朝向裂解炉炉膛内，使得烧焦气能够较为分散地通过喇叭口喷入裂解炉炉膛，进而使得该部分烧焦气中的颗粒物能够充分燃烧，其次，喇叭口形状能够使得喷出的烧焦气在喷出口的周向上分散得较为均匀，进一步提高了该部分烧焦气充分燃烧的几率，再次，该结构还可以提高裂解炉炉膛内烟气进入第二流道120的流量，进而提高裂解炉正常工况时，烟气的循环燃烧效率。
38.可选地，如图1至图3所示，烧焦气喷管组件200还包括烧焦气喷出管220，烧焦气喷出管220设置在第二流道120内并与第二流道120同轴，烧焦气喷出管220与烧焦气流通管210连通，烧焦气喷出管220上设有烧焦气喷孔221，烧焦气流通管210与第二流道120通过烧焦气喷孔221连通，烧焦气流通管210内的烧焦气通过烧焦气喷孔221喷入第二流道120。
39.进一步地，如图1至图3所示，烧焦气喷孔221的数量为多个，以提高第二流道120的烧焦气喷入量。优选地，多个烧焦气喷孔221沿烧焦气喷出管220的轴线均匀间隔设置，使得喷入第二流道120的烧焦气在第二流道120的轴线方向上较为均匀。
40.可选地，烧焦气喷出管220的两端均设有开口，当裂解炉在正常工况时，裂解炉炉膛内的烟气通过喇叭口进入第二流道120后，一部分烟气直接由第二流道120进入第一流道110，另一部分烟气通过开口进入烧焦气喷出管220，而后从烧焦气喷出管220上的烧焦气喷孔221喷入第二流道120，再由第二流道120进入第一流道110，开口的设置提高了向第一流道110通入烟气的通入量，进而提高了裂解炉在正常工况下，烟气的循环燃烧效率。
41.可选地，如图1至图3所示，烧焦气流通管210的数量为多个，本实施例中，烧焦气流通管210设有三根，在其他实施方案中，烧焦气流通管210可以为两根、四个或五根等，设置多根烧焦气流通管210能够提高烧焦气向第二流道120的通入量，进而提高对烧焦气的处理效率。
42.可选地，如图1至图3所示，烧焦气喷管组件200还包括烧焦气通入管230，烧焦气流通管210与烧焦气气源通过烧焦气通入管230连通，在本实施例中，烧焦气通入管230分别与裂解炉的炉管和多根烧焦气流通管210连通，当裂解炉进行清焦处理时，裂解炉炉管中的烧焦气进入烧焦气通入管230，而后再分别进入多根烧焦气流通管210。
43.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。