专利名称：半扇形火焰油气联合燃烧器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石化工业中管式裂解炉辐射段炉管获得高温(烟气)热量的设备。
石化工业上制取乙烯，裂解炉是关键设备之一，裂解炉主要由辐射面和对流段组成，裂解原料烃与伴随的稀释蒸汽经过对流段高温预热后，进入辐射段内的裂解炉管组进行热裂解反应。裂解炉管组被置于辐射段的炉膛中央。因烃类物质的高温裂解是一个强烈的吸热反应，反应热要有裂解炉管外部的炉膛内的大量燃料烧烧所产生的高温辐射热来提供，而燃烧燃料所需的设备通常采用燃烧器。裂解炉中采用的燃烧器，一般分为气体燃烧器，油燃烧器和油气联合燃烧器等几种。油燃烧器、油气联合燃烧器一般用于裂解炉辐射段炉膛的炉底中心线二侧，根据炉膛热流场的要求进行合理的布置。
目前，常用于管式裂解炉的油气联合燃烧器，有美国鲁姆斯(Lummus)公司SRT型裂解炉、美国斯东——惠勃斯特(S、W)的W型裂解炉、荷兰的KTI型裂解炉、日本的日立——西拉斯裂解炉等，均采用油气联合燃烧器，且布置在辐射段炉底中心线的二侧，火焰呈扁平、全扇形。
以上所述的油气联合燃烧器存在着一些不足之处，如容易将辐射段炉膛的端墙、炉门、看火孔等灼烧变形。
本实用新型的目的在于避免上述燃烧器的不足之处，提供一种正对着裂解炉管的一面，形成半扇形火焰辐射面，而对着炉膛端墙、炉门、看火孔的一面，没有火焰辐射面，这样可防止将炉膛端墙、炉门、看火孔灼烧变形的新型的油气联合燃烧器。
本实用新型的任务是这样实现的进油管和进雾蒸汽管为同轴的套管，并在套管出口端设有同轴的油喷头；油喷头的喷出孔有二种型式，一种为长园孔，短径×长径为1.0～3.0毫米×4～8毫米，另一种为园孔，孔径为φ1.5～φ3.5毫米，上述二种型式喷出孔设有在油喷头中心轴线的一侧，与轴线的角度范围为10°～40°。在进油管的两旁相距100～130毫米的是二根燃料气进气管，燃料气进气管分别为一根管状园柱体，并在了口端分别设有同轴的燃气喷头；燃气喷头的喷出孔为园孔，孔径为φ1～φ4毫米，喷出孔设在燃气喷头中心轴线的二侧，与轴线夹角范围为10°～40°。油喷头对着喷出口的纵向截面为梯形的火道砖(耐火材料制成)，梯形的喷出口与油喷头的轴线夹角为5°～45°。燃气喷头对着喷出口的纵向截面为梯形的火道砖(耐火材料制成)，梯形的喷出口与燃气喷头的轴线夹角为5°～45°。二根燃料气进气管与进油管置于燃烧器身内。燃烧器身上部和由火道砖组成的燃烧器身下部相连接；燃烧器身四周内壁设有消音结构。燃烧器身上设有热风进口调节机构。在燃烧器内一侧设有点火装置。制造燃烧器的材质，除喷头采用耐热合金钢外，其它另部件采用优质碳素钢和耐火材料。
附图的图面说明如下
图1为半扇型火焰油气联合燃烧器的结构示意图。图中(1)进油管，(2)点火器，(3)热风进口调节机构，(4)燃烧器身，(5)消音结构，(6)油喷头，(7)耐火砖，(8)火道砖，(9)火道砖，(10)燃气喷头，(11)雾化蒸汽进汽管。
图2为
图1的左侧剖视图。图中(12)燃气进气管。
图3为图2的剖视图。
图4喷出孔为长园孔的油喷头(6)结构示意图。图中(A)为雾化蒸汽孔。
图5为图4的俯视图。
图6喷出孔为园孔的油喷头(6)结构示意图。图中(A)为雾化蒸汽孔。
图7为图6的俯视图。
图8为燃气喷头(10)的结构示意图。
图9为图8的俯视图。
图10为火道砖(8)结构示意图。
图11为
图10的俯视图。
本实用新型结合附图作进一步详述如下
图1为半扇型火焰油气联合燃烧器结构示意图。进油管(1)和雾化蒸汽进汽管(11)是同轴套管(油走内管，蒸汽走套管环隙，并在套管出口端设有同轴的油喷头(6)。油喷头(6)的喷出孔有二种型式，图4是喷出孔为长园孔的油喷头(6)结构示意图，图5为图4的俯视图，长园孔的短径×长径为1.0～3.0毫米×4～8毫米，图6是喷出孔为园孔的油喷头(6)结构示意图，图7为图6的俯视图，孔径为φ1.5～φ3.5毫米，优选范围为φ2～φ3毫米。上述二种型式喷出孔开设在油喷头(6)中心轴线的一侧，与轴线的夹角范围α为10°～40°，优选范围α为15°～35°。在进油管(1)的两旁相距100～130毫米的是二根燃料气进气管(12)［如图2所示］，燃料气进气管(12)分别为一根管状园柱体，并在出口端设有同轴的燃气喷头(10)；燃气喷头(10)的喷出孔为园孔，孔径为φ1～φ4毫米，优选范围为φ1.5～φ3.5毫米，喷出孔设在燃气喷头中心轴线的一侧，与轴线的夹角范围β为10°～45°，优选范围β为15°～35°。油喷头(6)对着喷出口的纵向截面为梯形(如
图1所示)的火道砖(8)(由耐火材料制成)，梯形的喷出口与油喷头(6)的轴线夹角α1(如
图1所示)为5°～45°，优选范围α1为10°～35°燃气喷头(10)对着喷出口的纵向截面为梯形(如
图1所示)的火道砖(9)(由耐火材料制成)，梯形的喷出口与燃气喷头(10)的轴线夹角β1为5°～45°，优选范围β1为10°～35°。二根燃料气进气管(12)和进油管(1)置于燃烧器身内，燃料器身上部和由耐火砖(7)、火道砖(8)、火道砖(9)组成的燃烧器身下部相连接；燃烧器身四周内壁设有消音结构(5)。燃烧器身上设有热风进口调节机构(3)。在燃烧器身内一侧设有点火装置(2)。该燃烧器的材质除喷头(6)和喷头(10)采用耐热合金钢外，其它零部件可采用优质碳素钢和耐火材料。
该燃烧器的工作情况是这样的由进油管(1)、雾化蒸汽进汽管(11)、油喷头(6)组成的油喷枪，燃料油走内管，雾化蒸汽走套管环隙，油与蒸汽混和通过油喷头(6)，喷入火道砖(8)的火焰形成半扇型扁平火焰。该半扇型火焰面平行于炉管，强化辐射传热，而正对端墙、炉门处、却没有火焰，以保护炉衬。油喷头(6)的二侧布置有燃气进气管(12)和燃气喷头(10)组成的气喷枪，燃料气喷出燃气喷头(10)，通过火道砖(9)，同样形成清彻明亮的半扇型火焰。在燃烧器的内侧角上设有一支点火器，其作用是对油枪和气枪点火，并可用作单独烧油时的长明灯。
该燃烧器在上海高桥石油化工公司“万吨乙烯新型裂解炉上使用一年来表明，符合炉子热流场工况的要求，炉门、炉膛端墙、看火孔不受火焰的灼烧变形。
权利要求1.一种用于管式裂解炉的半扇型火焰油气联合燃烧器，其特征在于a、进油管(1)和雾化蒸汽进汽管(11)是同轴套管，并在出口端设有同轴的油喷头(6)；b、燃气进气管(12)为一根管状园柱体，并在出口端设有同轴的燃气喷头(10)；c、燃烧器身上设有热风进口调节机构(3)；d、火道砖(8)小口与油喷头(6)相对着；e、火道砖(9)小口与燃气喷头(10)相对着；f、在燃烧器内一侧设有点火装置(2)；g、燃烧器身上设有消音结构(5)。
2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于油喷头(6)的喷出口设在油喷头(6)中心轴线的一侧，与轴线的角度范围α为10°～40°。
3.根据权利要求2所述的燃料器，其特征在于α角度的优选范围为15°～35°。
4.根据权利要求2所述的燃料器，其特征在于油喷头(6)的喷出口一种为长园孔，长园孔的短径×长径为1.0～3.0毫米×4～8毫米。
5.根据权利要求2所述的燃料器，其特征在于油喷头(6)的喷出口另一种为园孔，园孔的孔径为∮1.5～∮3.5毫米。
6.根据权利要求1所述的燃料器，其特征在于燃气喷头(10)的喷出口设在喷头(10)中心轴线的一侧，与轴线的角度范围 为10°～40°。
7.根据权利要求6所述的燃料器，其特征在于β角度的优选范围为15°～35°。
8.根据权利要求6所述的燃料器，其特征在于燃气喷头(10)的喷出口为园孔，园孔的孔径为∮1～∮4毫米。
9.根据权利要求1所述的燃料器，其特征在于火道砖(8)喷出口纵向截面为梯形，梯形与油喷头(6)的轴线夹角α1为5°～45°。
10.根据权利要求9所述的燃料器，其特征在于α1角度的优选范围为15°～35°。
专利摘要一种用于管式裂解炉底部的半扇形火焰油气联合燃烧器。在正对着裂解炉管的一面，形成一个半扇形的火焰辐射面，在对着裂解炉端墙、炉门、看火孔的这一面，没有火焰的辐射面，从而避免了过烧现象。
文档编号F23D17/00GK2083693SQ9022226
公开日1991年8月28日 申请日期1990年10月18日 优先权日1990年10月18日
发明者朱天爵, 孙源, 陈德祥, 郑生明, 杨德芝 申请人:中国石油化工总公司, 国家医药管理局上海医药设计院, 上海高桥石油化工公司化工厂