一种燃烧方式可调式燃烧器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种燃烧方式可调式燃烧器，包括同轴分布的多级燃料气枪，燃料气枪的中心通道为看火孔，中心通道由内向外依次设置的主瓦斯气流道的喷头和一级酸性气流道的喷头平齐，二级酸性气流道的喷头靠后设置，长明灯用于引燃主瓦斯枪喷出的气体，燃烧道的后端与混合室的前端相通；进入混合室的空气与二级酸性气流道喷出的酸性气体在混合室内混合，进入燃烧道预混式燃烧，一级酸性气流道直接将酸性气体喷入所述燃烧道与空气混合外混式燃烧。通过在不同的燃烧负荷时使用不同的燃烧方式，使得酸性气体或燃料与空气充分混合，燃烧彻底，燃烧器的操作弹性大，不脱火、不回火。
【专利说明】
一种燃烧方式可调式燃烧器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种硫磺回收燃烧技术领域，主要涉及一种燃烧方式可调式燃烧器。
【背景技术】
[0002]在石油和化工领域，有许多硫磺回收装置，通过燃烧器燃烧酸性气体进行热反应的方法，达到硫回收的目的。其中酸性气体通过燃烧器在反应炉内燃烧反应的效果，直接影响整个硫磺回收系统的硫回收效率。
[0003]常规的外混式燃烧器的酸性气从气枪喷头喷出，然后在燃烧道内与助燃空气边混合边燃烧，混合时间长，混合强度低，酸性气与助燃空气在没有充分混合的情况下就开始燃烧，燃烧强度低，燃烧火焰长，导致炉膛高温区后移，在同样的炉膛尺寸下，高温烟气在炉膛停留时间短，反应时间短，反应不充分，最终影响整个硫磺回收系统的硫回收效率。但此种形式燃烧器操作简单，在低负荷工况下燃烧稳定，不易回火。
[0004]常规的预混式酸性气燃烧器，酸性气与助燃空气先混合后，再喷入燃烧道进行燃烧，混合时间短，混合强度高，火焰短促，燃烧彻底，在同样的炉膛尺寸下，烟气停留和反应时间长，反应充分，硫磺回收效率高。但此种形式燃烧器在低负荷工况时，容易回火，因此燃烧器的操作弹性小。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种燃烧方式可调式燃烧器，根据实际操作工况下负荷大小的变化，随时切换燃烧器的燃烧方式，不脱火、不回火，操作弹性高。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种燃烧方式可调式燃烧器，包括燃烧器主体、燃料气枪、混合室、长明灯和燃烧道，所述燃料气枪为同轴分布的多级燃料枪，所燃料气枪的中心通道为看火孔，在所述中心通道由内向外依次设置有三层夹套，分别为主瓦斯气流道、一级酸性气流道和二级酸性气流道，所述主瓦斯气流道的喷头和所述一级酸性气流道的喷头平齐，所述二级酸性气流道的喷头靠后设置，与所述一级酸性气流道的喷头保持预定的距离，所述长明灯用于引燃所述主瓦斯枪喷出的气体，所述燃烧道后端与所述混合室的前端相通;其中，进入所述混合室的空气与从所述二级酸性气流道的喷头喷出的酸性气体在所述混合室内混合，进入所述燃烧道燃烧，形成预混式燃烧，从所述一级酸性气流道直接将酸性气体喷入所述燃烧道与空气混合燃烧，形成外混式燃烧。
[0007]其中，还包括h型阀门组，所述h型阀门组具有一个入口和两个出口，所述h型阀门组的入口与现场酸性气管线连接，一个所述出口与所述一级酸性气流道连通，对应阀门为外混式阀门，另一个所述出口与所述二级酸性气流道连通，对应阀门为预混式阀门。
[0008]本实用新型实施例还提供了一种燃烧方式可调式燃烧器，包括燃烧器主体、燃料气枪、混合室、长明灯和燃烧道，所述燃料气枪为同轴分布的多级燃料枪，所述燃料枪体的中心通道为看火孔，在所述中心通道由内向外依次设置有两层夹套，分别为一级燃料气流道和二级燃料气流道，所述二级燃料气流道的喷头靠后设置，与所述一级燃料气流道的喷头保持预定的距离，所述长明灯用于引燃从所述一级燃料气流道和/或二级燃料气流道喷出的气体，所述燃烧道用于将助燃气体与燃料气体进行混合，后端与所述混合室的前端相通;其中，进入所述混合室的空气与从所述二级燃料气流道的喷头喷出的燃料气体在所述混合室内混合，进入所述燃烧道燃烧，形成预混式燃烧，从所述一级燃料气流道直接将燃料气体喷入所述燃烧道与空气混合燃烧，形成外混式燃烧。
[0009]其中，还包括h型阀门组，所述h型阀门组具有一个入口和两个出口，所述h型阀门组的入口与现场燃料气管线连接，一个所述出口与所述一级燃料气流道连通，对应阀门为外混式阀门，另一个所述出口与所述二级燃料气流道连通，对应阀门为预混式阀门。
[0010]本实用新型实施例所提供的燃烧方式可调式燃烧器，与现有技术相比，具有以下优点:
[0011]1、燃烧器大负荷工况运行时，采用预混式燃烧，使得燃料与空气混合充分，火焰短促、燃烧彻底，反应充分。
[0012]2、燃烧负荷小于一定工况运行时，采用外混式燃烧，保证燃烧稳定、不回火。
[0013]3、燃烧器操作弹性大，适应各种工况下的稳定运行。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本实用新型实施例所提供的酸性气体的燃烧方式可调式燃烧器的一种具体实施的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型实施例所提供的酸性气体的燃烧方式可调式燃烧器的左视图结构示意图；
[0017]图3为本实用新型实施例所提供的酸性气体的燃烧方式可调式燃烧器的燃料气枪结构示意图；
[0018]图4为本实用新型实施例所提供的燃料的燃烧方式可调式燃烧器的一种具体实施的结构示意图；
[0019]图5为本实用新型实施例所提供的燃料的燃烧方式可调式燃烧器的燃料气枪的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]正如【背景技术】部分所述，常规的预混式酸性气燃烧器，酸性气或燃料与助燃空气先混合后，再喷入燃烧道进行燃烧，混合时间短，混合强度高，火焰短促，燃烧彻底，在同样的炉膛尺寸下，烟气停留和反应时间长，反应充分，硫磺回收效率高。但此种形式燃烧器在低负荷工况时，容易回火，因此燃烧器的操作弹性小。
[0021]常规的外混式燃烧器的酸性气从气枪喷头喷出，然后在燃烧道内与助燃空气边混合边燃烧，混合时间长，混合强度低，酸性气与助燃空气在没有充分混合的情况下就开始燃烧，燃烧强度低，燃烧火焰长，导致炉膛高温区后移，在同样的炉膛尺寸下，高温烟气在炉膛停留时间短，反应时间短，反应不充分，最终影响整个硫磺回收系统的硫回收效率。但此种形式燃烧器操作简单，在低负荷工况下燃烧稳定，不易回火。
[0022]基于此，本实用新型实施例提供了一种燃烧方式可调式燃烧器，根据实际操作工况下负荷大小的变化，随时切换燃烧器的燃烧方式为外混式或预混式，包括燃烧器主体、燃料气枪、混合室、长明灯和燃烧道，所述燃料气枪为同轴分布的多级燃料枪，所述燃料气枪的中心通道为看火孔，所述中心通道由内向外依次设置有三层夹套，分别为主瓦斯气流道、一级酸性气流道和二级酸性气流道，所述主瓦斯气流道的喷头和所述一级酸性气流道的喷头平齐，所述二级酸性气流道的喷头靠后设置，与所述一级酸性气流道的喷头保持预定的距离，所述长明灯用于引燃所述主瓦斯气流道枪喷出的气体，所述燃烧道用于将助燃气体与酸性气体进行混合，后端与所述混合室的前端相通;其中，进入所述混合室的空气与从所述二级酸性气流道的喷头喷出的酸性气体在所述混合室内混合，进入所述燃烧道燃烧，形成预混式燃烧，从所述一级酸性气流道直接将酸性气体喷入所述燃烧道与空气混合燃烧，形成外混式燃烧。
[0023]除此之外，本实用新型实施例还提供了一种燃烧方式可调式燃烧器，主要涉及到石化行业的热风炉燃烧器和尾气焚烧炉燃烧器，包括燃烧器主体、燃料气枪、混合室、长明灯和燃烧道，所述燃料气枪为同轴分布的多级燃料枪，所述燃料气枪的中心通道为看火孔，在所述中心通道由内向外依次设置有两层夹套，分别为一级燃料气流道和二级燃料气流道，所述二级燃料气流道的喷头靠后设置，与所述一级燃料气流道的喷头保持预定的距离，所述长明灯用于引燃从所述一级燃料气流道和/或二级燃料气流道喷出的气体，所述燃烧道用于将助燃气体与燃料气体进行混合，后端与所述混合室的前端相通;其中，进入所述混合室的空气与从所述二级燃料气流道的喷头喷出的燃料气体在所述混合室内混合，进入所述燃烧道燃烧，形成预混式燃烧，从所述一级燃料气流道直接将燃料气体喷入所述燃烧道与空气混合燃烧，形成外混式燃烧。
[0024]综上所述，本实用新型实施例提供的燃烧方式可调式燃烧器，通过在不同的燃烧负荷时，调节燃烧方式，燃烧器负荷较小时，使用外混式燃烧方式燃烧，在燃烧器负荷较大时，使用预混式燃烧方式燃烧，在燃烧器的负荷非常大时，同时使用预混式燃烧和外混式燃烧方式进行燃烧，使得酸性气体或燃料与空气充分混合，燃烧彻底，保证燃烧稳定、不回火，这样燃烧器的操作弹性大，能够在各种工况下稳定运行。
[0025]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。
[0026]在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
[0027]请参考图1-3所示，图1为本实用新型实施例所提供的酸性气体的燃烧方式可调式燃烧器的一种具体实施的结构示意图；图2为本实用新型实施例所提供的酸性气体的燃烧方式可调式燃烧器的左视图结构示意图；图3为本实用新型实施例所提供的酸性气体的燃烧方式可调式燃烧器的燃料气枪结构示意图。
[0028]在一种【具体实施方式】中，所述燃烧方式可调式燃烧器，包括燃烧器主体120、燃料气枪110、混合室130、长明灯150和燃烧道140，所述燃料气枪110为同轴分布的多级燃料枪，所述燃料气枪的中心通道为看火孔152，所述中心通道由内向外依次设置有三层夹套，分别为主瓦斯气流道111、一级酸性气流道112和二级酸性气流道113，所述主瓦斯气流道111的喷头116和所述一级酸性气流道112的喷头115平齐，所述二级酸性气流道113的喷头114靠后设置，与所述一级酸性气流道112的喷头115保持预定的距离，所述长明灯150用于引燃所述主瓦斯气流道111喷出的气体，所述燃烧道140用于将助燃气体与酸性气体进行混合，后端与所述混合室130的前端相通;其中，进入所述混合室130的空气与从所述二级酸性气流道113的喷头喷出的酸性气体在所述混合室130内混合，进入所述燃烧道140燃烧，形成预混式燃烧，从所述一级酸性气流道112直接将酸性气体喷入所述燃烧道140与空气混合燃烧，形成外混式燃烧。
[0029]其中，所述燃烧道140由衬里141材料组成，助燃空气从助燃空气入口180进入，与从一级酸性气流道112或二级酸性气流道113中的气体混合，混合室130的出口即为燃烧器的喉口 170。
[0030]所述燃烧方式可调式燃烧器，通过在不同的燃烧负荷时，使用不同的燃烧方式:燃烧器负荷较小时，使用外混式燃烧方式燃烧，在燃烧器负荷较大时，使用预混式燃烧方式燃烧，在燃烧器的负荷非常大时，同时使用预混式燃烧和外混式燃烧方式进行燃烧，使得酸性气体或燃料与空气充分混合，燃烧彻底，保证燃烧稳定、不回火，这样燃烧器的操作弹性大，能够在各种工况下稳定运行。
[0031]为方便酸性气体的输入，直接从输出酸性气体的现场管线连接，所述燃烧器还包括h型阀门组，所述h型阀门组具有一个入口和两个出口，所述h型阀门组的入口与现场酸性气管线连接，一个所述出口与所述一级酸性气流道连通，对应阀门为外混式阀门191，另一个所述出口与所述二级酸性气流道113连通，对应阀门为预混式阀门192。
[0032]所述燃烧器在不同的负荷下，选择不同的燃烧方式，在燃烧器的负荷较小时，通过打开外混式阀门191，关闭预混式阀门192，实现燃烧器的外混式燃烧;在燃烧器的负荷较大时，通过打开预混式阀门192，关闭外混式阀门191，实现燃烧器的预混式燃烧;在燃烧器的负荷非常大时，通过同时打开外混式阀门191和预混式阀门192，实现燃烧器的预混式燃烧和外混式燃烧，这样燃烧器在不同的负荷下选择不同的燃烧方式，使得酸性气体能够充分的与空气混合，燃烧彻底，燃烧负荷较小时，采用外混式燃烧方式，燃烧稳定，不回火。
[0033]需要说明的是，本实用新型中是根据燃烧器的燃烧负荷不同来选择燃烧方式的，对于外混式阀门191和预混式阀门192的控制可以是人工操作，也可以是自动进行控制，本实用新型不做具体限定。
[0034]此外，所述燃烧方式可调式燃烧器还包括助燃风旋流器160和助燃风分布器161，所述助燃风旋流器160的后端与所述混合室130的前端连通，设置有旋流机构，用于使助燃风以顺时针或者逆时针的方向旋转进入所述混合室130，并与所述二级酸性气流道113内的酸性气体在所述混合室130内混合。助燃风分布器161将助燃风旋流器160旋入的空气分配到指定的位置，使得酸性气体与空气充分混合，燃烧充分、彻底，提高硫磺的回收效率。
[0035]在本实用新型中，还可以通过调节预混式阀门192或外混式阀门191的开度，来调节相应的燃烧模式下的燃烧器的燃烧负荷。
[0036]除此之外，本实用新型还提供了一种燃烧方式可调式燃烧器，如图4-5所示，包括燃烧器主体220、燃料气枪210、混合室230、长明灯和燃烧道240，所述燃料气枪210为同轴分布的多级燃料枪，所述燃料气枪的中心通道为看火孔，在所述中心通道由内向外依次设置有两层夹套，分别为一级燃料气流道212和二级燃料气流道213，所述二级燃料气流道213的喷头214靠后设置，与所述一级燃料气流道212的喷头215保持预定的距离，所述长明灯用于引燃从所述一级燃料气流道212和/或二级燃料气流道213喷出的气体，所述燃烧道240用于将助燃气体与燃料气体进行混合，后端与所述混合室230的前端相通;其中，进入所述混合室230的空气与从所述二级燃料气流道213的喷头214喷出的燃料在所述混合室230内混合，进入所述燃烧道240燃烧，形成预混式燃烧，从所述一级燃料气流道212直接将燃料喷入所述燃烧道240与空气混合燃烧，形成外混式燃烧。
[0037]其中，图4为本实用新型实施例所提供的燃料的燃烧方式可调式燃烧器的一种具体实施的结构示意图；图5为本实用新型实施例所提供的燃料的燃烧方式可调式燃烧器的燃料气枪的结构示意图。
[0038]其中，所述燃烧道240由衬里241材料组成，助燃空气从助燃空气入口280进入，与从一级燃料气流道212或二级燃料气流道213中的气体混合，混合室230的出口即为燃烧器的喉口 270。
[0039]所述燃烧方式可调式燃烧器涉及到石化行业领域的热风炉燃烧器和尾气焚烧炉燃烧器，由于不需要使用瓦斯气枪点燃，因此在所述中心通道由内向外依次设置有两层夹套，使用长明灯直接引燃燃料。
[0040]所述燃烧方式可调式燃烧器，通过在不同的燃烧负荷时，调节燃烧方式，燃烧器负荷较小时，使用外混式燃烧方式燃烧，在燃烧器负荷较大时，使用预混式燃烧方式燃烧，在燃烧器的负荷非常大时，同时使用预混式燃烧和外混式燃烧方式进行燃烧，使得燃料或燃料与空气充分混合，燃烧彻底，保证燃烧稳定、不回火，这样燃烧器的操作弹性大，能够在各种工况下稳定运行。
[0041]为方便燃料的输入，直接从输出燃料的现场管线连接，所述燃烧器还包括h型阀门组，所述h型阀门组具有一个入口和两个出口，所述h型阀门组的入口与现场燃料气管线连接，一个所述出口与所述一级燃料气流道212连通，对应阀门为外混式阀门291，另一个所述出口与所述二级燃料气流道213连通，对应阀门为预混式阀门292。
[0042]所述燃烧方式可调式燃烧器在不同的负荷下，选择不同的燃烧方式，在燃烧器的负荷较小时，通过打开外混式阀门291，关闭预混式阀门292，实现燃烧器的外混式燃烧;在燃烧器的负荷较大时，通过打开预混式阀门292，关闭外混式阀门291，实现燃烧器的预混式燃烧;在燃烧器的负荷非常大时，通过同时打开外混式阀门291和预混式阀门292，实现燃烧器的预混式燃烧和外混式燃烧，这样燃烧器在不同的负荷下选择不同的燃烧方式，使得燃料能够充分的与空气混合，燃烧彻底，燃烧负荷较小时，采用外混式燃烧方式，燃烧稳定，不回火。
[0043]需要说明的是，本实用新型中是根据燃烧器的燃烧负荷不同来选择燃烧方式的，对于外混式阀门291和预混式阀门292的控制可以是人工操作，也可以是自动进行控制，本实用新型不做具体限定。
[0044]此外，所述燃烧方式可调式燃烧器还包括助燃风旋流器260和助燃风分布器261，所述助燃风旋流器260的后端与所述混合室230的前端连通，设置有旋流机构，用于使助燃风以顺时针或者逆时针的方向旋转进入所述混合室230，并与所述二级酸性气流道213内的酸性气体在所述混合室230内混合。助燃风分布器261将助燃风旋流器260旋入的空气分配到指定的位置，使得燃料气体与空气充分混合，燃烧充分、彻底，保证燃烧稳定、不回火，燃烧器的操作弹性大，能够在各种工况下稳定运行。
[0045]在本实用新型中，还可以通过调节预混式阀门292或外混式阀门291的开度，来调节相应的燃烧模式下的燃烧器的燃烧负荷。
[0046]综上所述，本实用新型实施例提供的燃烧方式可调式燃烧器，通过在不同的燃烧负荷时，调节燃烧方式，燃烧器负荷较小时，使用外混式燃烧方式燃烧，在燃烧器负荷较大时，使用预混式燃烧方式燃烧，在燃烧器的负荷非常大时，同时使用预混式燃烧和外混式燃烧方式进行燃烧，使得酸性气体或燃料与空气充分混合，燃烧彻底，保证燃烧稳定、不回火，这样燃烧器的操作弹性大，能够在各种工况下稳定运行。
[0047]以上对本实用新型所提供的燃烧方式可调式燃烧器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种燃烧方式可调式燃烧器，其特征在于，包括燃烧器主体、燃料气枪、混合室、长明灯和燃烧道，所述燃料气枪为同轴分布的多级燃料枪，所燃料气枪的中心通道为看火孔，在所述中心通道由内向外依次设置有三层夹套，分别为主瓦斯气流道、一级酸性气流道和二级酸性气流道，所述主瓦斯气流道的喷头和所述一级酸性气流道的喷头平齐，所述二级酸性气流道的喷头靠后设置，与所述一级酸性气流道的喷头保持预定的距离，所述长明灯用于引燃所述主瓦斯枪喷出的气体，所述燃烧道后端与所述混合室的前端相通;其中，进入所述混合室的空气与从所述二级酸性气流道的喷头喷出的酸性气体在所述混合室内混合，进入所述燃烧道燃烧，形成预混式燃烧，从所述一级酸性气流道直接将酸性气体喷入所述燃烧道与空气混合燃烧，形成外混式燃烧。2.如权利要求1所述的燃烧方式可调式燃烧器，其特征在于，还包括h型阀门组，所述h型阀门组具有一个入口和两个出口，所述h型阀门组的入口与现场酸性气管线连接，一个所述出口与所述一级酸性气流道连通，对应阀门为外混式阀门，另一个所述出口与所述二级酸性气流道连通，对应阀门为预混式阀门。3.—种燃烧方式可调式燃烧器，其特征在于，包括燃烧器主体、燃料气枪、混合室、长明灯和燃烧道，所述燃料气枪为同轴分布的多级燃料枪，所述燃料气枪的中心通道为看火孔，在所述中心通道由内向外依次设置有两层夹套，分别为一级燃料气流道和二级燃料气流道，所述二级燃料气流道的喷头靠后设置，与所述一级燃料气流道的喷头保持预定的距离，所述长明灯用于引燃从所述一级燃料气流道和/或二级燃料气流道喷出的气体，所述燃烧道用于将助燃气体与燃料气体进行混合，后端与所述混合室的前端相通;其中，进入所述混合室的空气与从所述二级燃料气流道的喷头喷出的燃料气体在所述混合室内混合，进入所述燃烧道燃烧，形成预混式燃烧，从所述一级燃料气流道直接将燃料气体喷入所述燃烧道与空气混合燃烧，形成外混式燃烧。4.如权利要求3所述的燃烧方式可调式燃烧器，其特征在于，还包括h型阀门组，所述h型阀门组具有一个入口和两个出口，所述h型阀门组的入口与现场燃料气管线连接，一个所述出口与所述一级燃料气流通道连通，对应阀门为外混式阀门，另一个所述出口与所述二级燃料气流道连通，对应阀门为预混式阀门。
【文档编号】F23D14/48GK205480982SQ201620117941
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月5日
【发明人】程向锋, 李建伟
【申请人】洛阳明远石化技术有限公司