一种脱水橇尾气正压焚烧炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于气田含硫尾气处理技术领域，具体涉及一种除去三甘醇再生尾气中硫化氢气体的焚烧炉。
【背景技术】
[0002]鉴于大多数的气田在开采天然气时均产气带水，甚至还带轻烃和凝析油。目前，国内外含硫气田的采气处理大多采取分散脱水、集中脱硫的生产工艺。为了解决高压气田内部集输问题，井站或相近几口井集在一起脱水，通过水套加热炉使高压气田降压，但降压的气体压力仍然很高。高压输送含硫的天然气，需要抗硫化物腐蚀的输气管道，并且输气管道的管壁要很厚。无疑，输气管道的管壁厚度增加，增加了输气的成本和施工造价。为了保证含硫天然气安全输送到净化厂，需要对开采出的天然气进行脱水处理。
[0003]当前，天然气脱水处理主要采用三甘醇作为吸附剂。三甘醇是一种无色无臭有吸湿性的黏稠液体，具有可燃性，用作天然气、油田伴生气和二氧化碳的优良脱水剂。需要指出的是，三甘醇虽具有优良的吸水性能，但价格较为昂贵，通常须重复再生使用。由于天然气中的硫化氢(H2S)较高，采用三甘醇脱水时，部分H2S气体溶解在溶液中，随着溶液的再生被解析出来。若不对再生尾气中的H2S气体进行处理，并随再生尾气排放至大气中，造成集气站及周边环境污染。因此，需要对三甘醇再生尾气进行转化处理，严禁将再生气体中H2S气体直接排放至大气中。
[0004]焚烧炉工艺是三甘醇再生尾气中H2S气体转化处理的常用工艺，其原理是把再生尾气中的有害物质尤其是危害性最大的H2S气体完全燃烧，全部转化成SO2，达到相关排放标准。为了保证焚烧炉尾气中不能再有H2S气体通过烟气排入大气，焚烧炉的设计选型就显得十分的关键。焚烧炉结构设计大了和选择的燃烧器大了，不但浪费材料，而且造成能源浪费；结构设计不合理也会造成再生气不完全燃烧，会有一部分H2S气体排入大气，污染环境，伤害人体健康。现有焚烧炉，三甘醇再生尾气在焚烧炉内部难以完全燃烧，燃烧后排出的烟气中仍能检出H2S气体，难以满足当前烟气排放标准。同时，现有焚烧炉结构复杂，厂区占用空间大，安装繁琐。因此，需要优化设计一种新型的脱水橇尾气专用正压焚烧炉。
[0005]还需要说明的是，在本专利的申请日之前，本研发团队已给出了一种用于处理三甘醇再生尾气的脱水橇尾气专用正压焚烧炉。在此基础上，本研发团队根据尾气处理工艺的效果进一步优化了焚烧炉的结构设计，使其结构更趋于合理，使其尾气燃烧效果更趋于理想。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种脱水橇尾气正压焚烧炉，可以保证H2S气体在焚烧炉中具有足够的燃烧空间和燃烧时间，完成充分燃烧，经焚烧炉排出的烟气中未检测出H2S气体。
[0007]工艺设置脱水橇尾气正压焚烧炉的目的就是把不能排放到大气中的三甘醇再生器排出的尾气燃烧掉，使尾气中含毒性、对人体有危害和严重污染环境的气体(尤其是剧毒的H2S气体)在焚烧炉内完全燃烧，达到符合相关排放标准。三甘醇再生器尾气中含剧毒的H2S气体，在焚烧炉完全燃烧后，H2S全部转换成SO2可以排入大气，所以含硫天然气脱水装置溶液再生过程中的尾气必须通过焚烧炉燃烧才有可能达到排放标准。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术方案:
[0009]—种脱水橇尾气正压焚烧炉，包括炉膛，与炉膛相连通的烟囱，以及用于支撑炉膛的支座。三甘醇再生器排出的尾气在炉膛内完成燃烧，烟囱与炉膛相连通，用于排出燃烧后的烟气。所述炉膛包括若干炉膛筒节，所述烟囱包括若干烟囱筒节，位于炉膛基部的炉膛筒节具有椭圆形封头，置于炉膛顶部的炉膛筒节具有锥形段，锥形段与烟囱基部的烟囱筒节相连接，所述椭圆形封头的底部设置有燃烧器接口，烟囱基部的烟囱筒节具有烟道风门。
[0010]烟道风门用于控制烟气的排放和调节炉膛的压力。烟道风门具有可控制烟道风门开启状态的操作链盘，烟道风门通过法兰与烟囱连接。由于烟道风门的部分构件处于高温烟气流经的烟道中，其材质优选为耐热不锈钢，应由专业厂家生产。
[0011]作为对所述焚烧炉结构和功能的进一步完善，置于炉膛顶部的炉膛筒节上设置有第一温度变送器接口和压力表开口 ；位于炉膛中部的炉膛筒节上由上至下依次设置有冷空气掺和入口、再生气接口和第二温度变送器接口 ；位于炉膛基部的炉膛筒节上设置有两个盖板，一盖板内侧的炉膛筒节上开设有点火孔和火焰检测器接口，一盖板内侧的炉膛筒节上开设有看火孔，椭圆形封头的底部中心处设置有燃烧器接口，在燃烧器接口的两侧各设置一二次风门。
[0012]通常，炉膛的铸造材质多选用金属，由于炉膛内的温度将达到千度以上，因此要用衬里与炉膛的金属壁隔热，对炉膛进行防护。优选地，所述位于锥形段以下的炉膛筒节的内壁上由内向外依次设置有耐火衬里、隔热衬里，耐火衬里、隔热衬里通过爪钉固定在炉膛筒节的内壁上。
[0013]烟囱也常用金属材质的原料铸造，由于通过烟囱内部的烟气温度较高，烟囱内壁也需要安装隔热衬里。优选地，烟囱和炉膛筒节锥形段的内壁上设置有隔热衬里，隔热衬里通过衬里支撑圈固定在烟囱和炉膛筒节锥形段的内壁上。
[0014]同时，为了防止雨水侵入烟囱内部，与烟气中的酸性气体融合形成腐蚀焚烧炉的酸性物，优选地，在烟囱的顶部还要安装有防水罩，使得雨水不能够落入烟囱内部。
[0015]上述焚烧炉的炉膛包括若干炉膛筒节，焚烧炉的烟囱包括若干烟囱筒节，为了防止焚烧炉内的气体外泄造成环境污染，各炉膛筒节之间、烟囱筒节之间以及炉膛筒节与烟囱筒节的连接处应密封连接。优选地，各烟囱筒节之间以及烟囱基部的烟囱筒节与炉膛筒节锥形段之间通过法兰固接在一起，在连接法兰的间隙填充有软陶纤毡。所述炉膛筒节之间通过法兰固接在一起，在连接法兰的间隙填充有软陶纤毡。
[0016]作为对所述焚烧炉结构和功能的进一步完善，所述焚烧炉还包括用于支撑炉膛和烟囱的支座，以提高焚烧炉整体的稳定性。优选地，所述支座均布在炉膛的基部，包括支腿和支腿基部的支座底板，支腿和支座底板上均设置有加强筋板。
[0017]为了保证三甘醇再生尾气中H2S气体的完全燃烧，在所述炉膛筒节椭圆形封头的下方设置有二次风筒，二次风筒通过二次风底板固接在支座上，二次风筒通过管道连通炉膛。二次风筒为三甘醇再生尾气中H2S气体的完全燃烧提供充足的空气。
[0018]作为对所述焚烧炉结构和功能的进一步完善，所述焚烧炉还包括设置在炉膛外壁四周的防烫装置。优选地，所述防烫装置为防烫网。
[0019]作为对所述焚烧炉结构和功能的进一步完善，所述焚烧炉还包括梯子，所述梯子固设在炉膛的外壁上并与炉膛平行设置，梯子上安装有可移动平台。梯子的设置，便于安装焚烧炉上的各种接口，还便于焚烧炉的维修和保养施工。
[0020]还需要补充的是，鉴于三甘醇对水的吸附能力很强，三甘醇再生尾气在进入焚烧炉前游离状态水很多，应尽可能把天然气的游离状态水清除干净。因此，可以考虑在焚烧炉前增加一台过滤分离器，除去三甘醇再生尾气中游离状态水，再对管线进行保温。
[0021]与现有三甘醇再生尾气的处理设备相比，本实用新型的有益效果或优点主要体现在以下方面:
[0022]本实用新型给出的脱