一種適用于加氫重整裝置的燃燒器的制造方法
【專利摘要】一種適用于加氫重整裝置的燃燒器，包括一、二次風(fēng)通道，一次風(fēng)通道的主出風(fēng)口為自內(nèi)向外逐漸外擴(kuò)的扇形；二次風(fēng)通道的輔助出風(fēng)口均勻的分布在一次風(fēng)通道出風(fēng)口的兩側(cè)；燃燒氣管道自一次風(fēng)通道延伸至主出風(fēng)口處且與安裝在所述主出風(fēng)口中的扇形槍頭直接連接；為扇形槍頭點(diǎn)火的長(zhǎng)明燈管道自一次風(fēng)通道延伸至主出風(fēng)口處。本燃燒器具有火焰長(zhǎng)度短的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)通過(guò)風(fēng)道出口角度和槍頭形狀的設(shè)計(jì)，使得燃?xì)獬隹仔螤钆c一、二次風(fēng)通道出口形狀相互配合，使燃?xì)馀c風(fēng)的相互剪切與拉伸、攪伴控制在一定的長(zhǎng)度與寬度范圍內(nèi)，達(dá)到控制并形成扇形火焰的目的，同時(shí)滿足了加氫重整過(guò)程中對(duì)于控制溫度段分布的使用要求。
【專利說(shuō)明】一種適用于加氫重整裝置的燃燒器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]該方案涉及工業(yè)用燃燒器領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種適用于加氫重整裝置的燃燒器。
【背景技術(shù)】
[0002]加氫重整技術(shù)是近年來(lái)石油煉制、石油化工企業(yè)中最重要的加工工藝技術(shù)之一，而在加氫重整理【技術(shù)領(lǐng)域】，加熱爐燃燒加熱反應(yīng)則是此技術(shù)中的重中之重，通過(guò)燃燒將爐內(nèi)各段溫度達(dá)到設(shè)計(jì)的所需范圍是此技術(shù)實(shí)現(xiàn)的首要條件。燃燒器作為一種燃燒的核心部件，其產(chǎn)生的火焰形狀和燃燒性能對(duì)重整加氫過(guò)程影響很大，加氫重整裝置對(duì)火焰的要求是火焰穩(wěn)定、火焰短，而在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過(guò)程中，加氫重整裝置加熱爐燃燒器中存在以下問(wèn)題:a)火焰長(zhǎng)度高，能達(dá)到爐管的70%。b)火焰剛性小，火焰發(fā)飄。c)火焰形狀不好，有舔爐管現(xiàn)象，因此有必要進(jìn)行改進(jìn)。
[0003]在實(shí)際工程中，通過(guò)多次對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，扇形的火焰對(duì)于加氫重整裝置的反應(yīng)效率和效果有益，而目前市場(chǎng)上還未見(jiàn)有能夠產(chǎn)生扇形火焰的燃燒器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)以上問(wèn)題，開(kāi)發(fā)一種加氫重整專用的燃燒器，首先，產(chǎn)生一種具有類(lèi)似扇形效果的火焰，并且火焰的大小和形狀可調(diào)，此外，此種燃燒器需要滿足采用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)的需要，保證燃料的燃燒完全，第三，根據(jù)需要還要滿足通過(guò)調(diào)整風(fēng)道角度與燃?xì)饨嵌绕鸬较拗迫細(xì)馊紵螤畹淖饔?，使其燃燒過(guò)程及火焰可控。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種適用于加氫重整裝置的燃燒器，包括殼體、耐火部件、主燃?xì)鈽尲伴L(zhǎng)明燈，其特征在于，
所述殼體為一具有L形空腔的金屬殼體,且在殼體壁上設(shè)有保溫層，一金屬隔板將內(nèi)部的L形空腔分割為:
一次風(fēng)通道，所述一次風(fēng)通道位于中央處且在一次風(fēng)道中設(shè)有調(diào)節(jié)一次風(fēng)通道通風(fēng)量的風(fēng)量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；
和二次風(fēng)通道，所述二次風(fēng)通道為位于一次風(fēng)道外圍的環(huán)狀通道，且在二次風(fēng)道中設(shè)有調(diào)節(jié)二次風(fēng)通道通風(fēng)量的風(fēng)量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；
所述耐火部件固定安裝在殼體頂部，且方形的所述耐火部件中設(shè)有與一次風(fēng)通道和二次風(fēng)通道分別貫通的主出風(fēng)口和輔助出風(fēng)口，所述主出風(fēng)口為自內(nèi)向外逐漸增大的喇叭口狀，若干所述輔助出風(fēng)口均勻布置在主出風(fēng)口兩側(cè)；
所述主燃?xì)鈽屪韵露洗┻^(guò)一次風(fēng)通道且主燃?xì)鈽尩纳刃螛岊^位于主出風(fēng)口中，所述扇形槍頭是由兩側(cè)的側(cè)壁和頂部的弧形面組成的具有一扇形空腔的槍頭，且在所述弧形面上設(shè)有兩排分別向側(cè)壁傾斜5°至45°進(jìn)行散射的主噴射孔，在每一所述側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)沿弧形線布置的且向斜上方傾斜設(shè)置的輔助噴射孔，且所述輔助噴射孔的總噴射面積為主噴射孔總噴射面積的10%至30%，
長(zhǎng)明燈，為扇形槍頭點(diǎn)火的所述長(zhǎng)明燈管道自一次風(fēng)通道延伸至主出風(fēng)口處。[0006]所述主出風(fēng)口是由兩個(gè)斜面和兩個(gè)豎直面組成的矩形喇叭口狀。
[0007]所述的輔助出風(fēng)口為圓孔。
[0008]所述輔助噴射孔與側(cè)板的夾角為5°至30°。
[0009]進(jìn)一步地，所述主噴射孔與側(cè)板的夾角為20°。
[0010]進(jìn)一步地，兩排所述的主噴射孔彼此交叉設(shè)置。
[0011]進(jìn)一步地，所述風(fēng)量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)為樞接安裝在風(fēng)通道中的可調(diào)節(jié)角度的擋風(fēng)板。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
1、火焰形狀呈扇形且可調(diào)控。通過(guò)風(fēng)道出風(fēng)口角度和槍頭形狀的設(shè)計(jì)，使得火焰成扇狀，火焰短，使得燃?xì)獬隹仔螤钆c一、二次風(fēng)通道出口形狀相互配合，使燃?xì)馀c風(fēng)的相互剪切與拉伸、攪伴，并控制在一定的長(zhǎng)度與寬度范圍內(nèi)，達(dá)到控制火焰的目的，無(wú)舔爐管現(xiàn)象，同時(shí)滿足了加氫重整過(guò)程中對(duì)于控制溫度段分布的使用要求。
[0013]2、火焰剛性強(qiáng)。風(fēng)機(jī)強(qiáng)制性通風(fēng)，燃?xì)獠捎眯】赘咚賴娚?，且燃?xì)馀c一次和二次風(fēng)的相互剪切與拉伸、攪伴，形成的混合氣流強(qiáng)度高，燃燒火焰剛度強(qiáng)。
[0014]3、與空氣混合均勻，燃?xì)馀c空氣成特殊角度相交，運(yùn)用湍流摻混摻燒燃?xì)馊紵夹g(shù)使其在很短的距離內(nèi)混合均勻，通過(guò)出流速度大小可以起到調(diào)節(jié)火焰高度大小的作用。
[0015]4、由于風(fēng)道出口較多，助燃風(fēng)和可燃?xì)怏w能夠進(jìn)行充分的混合，且經(jīng)過(guò)穩(wěn)焰和助燃后流速穩(wěn)定，火焰形狀穩(wěn)定。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的主視圖之全剖。
[0017]圖2為本發(fā)明的俯視圖。
[0018]圖3為本發(fā)明的側(cè)視圖之全剖。
[0019]圖4為圖1中B向視圖。
[0020]圖5為圖3中I處放大圖。
[0021]圖6為扇形槍頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:I 一次風(fēng)通道，2 二次風(fēng)通道，3耐火部件，31主出風(fēng)口，32輔助出風(fēng)口，4風(fēng)量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，5燃燒氣管道，51扇形槍頭，52主噴射孔，53輔助噴射孔，6長(zhǎng)明燈管道，7保溫層。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1至圖6所示，一種加氫重整燃燒器，整體為矩形，包括殼體和耐火部件。
[0024]殼體部分，殼體采用不銹鋼材質(zhì)制作，整體為方形，且在殼體中具有:
一次風(fēng)通道1，一次風(fēng)通道I設(shè)置在中央，為方形的管道，豎直方向設(shè)置，自下向上送風(fēng)，一次風(fēng)通道I的下側(cè)設(shè)有一個(gè)水平狀態(tài)的風(fēng)通道。二次風(fēng)通道，二次風(fēng)通道位于一次風(fēng)通道的外側(cè)，同軸環(huán)狀布置，通過(guò)一個(gè)金屬隔板即可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)風(fēng)道的相對(duì)隔離存在，并在二次風(fēng)通道的外殼上設(shè)置保溫層。
[0025]燃燒器殼體的上端安裝一個(gè)耐火材料制作的耐火部件3，整體為長(zhǎng)方體狀，通過(guò)固定結(jié)構(gòu)固定在殼體的頂部，且進(jìn)行密封連接，在耐火部件3的中央具有一個(gè)矩形的主出風(fēng)口 31，該矩形的主出風(fēng)口為自內(nèi)向外逐漸外擴(kuò)形成的，包括兩個(gè)相對(duì)的豎直面和兩個(gè)相對(duì)側(cè)斜面，整體成喇叭口狀，即下端較小，上端較大，參考圖1和圖3。在主出風(fēng)口 31的內(nèi)端(即下端)與一次風(fēng)通道相貫通且密封連接，這樣一次風(fēng)通道可以將風(fēng)送進(jìn)主出風(fēng)口 31中。在耐火部件3的主出風(fēng)口兩側(cè)設(shè)置有輔助出風(fēng)口 32，兩側(cè)各五個(gè)，且輔助出風(fēng)口為圓形，其尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于主出風(fēng)口的尺寸。輔助出風(fēng)口 32通過(guò)豎直的通道與下側(cè)的二次風(fēng)通道2相貫通且密封連接，其中的二次風(fēng)通道2是設(shè)置在一次風(fēng)通道的外圍的，為環(huán)形通道，這樣通過(guò)二次風(fēng)通道可以實(shí)現(xiàn)二次風(fēng)的輸送。為使得產(chǎn)品緊湊，一次、二次風(fēng)通道同軸設(shè)置，其中在一次風(fēng)通道I和二次風(fēng)通道2的進(jìn)風(fēng)口皆設(shè)置一個(gè)風(fēng)量調(diào)節(jié)裝結(jié)構(gòu)4，該風(fēng)量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)4用于調(diào)整風(fēng)量的大小，且一次和二次風(fēng)通道的風(fēng)量可分別調(diào)節(jié)，常見(jiàn)的設(shè)計(jì)方式是利用閘板式的擋風(fēng)板，通過(guò)控制擋風(fēng)板的開(kāi)口大小實(shí)現(xiàn)調(diào)整的目的。在實(shí)際使用中，分別通過(guò)控制一、二次風(fēng)通道的送風(fēng)量，以配合燃燒器中燃料的燃燒，調(diào)節(jié)火焰的形狀和大小，可以保證最佳的燃燒效果，這是至關(guān)重要的。
[0026]主燃?xì)鈽尠ㄈ紵龤夤艿?和扇形槍頭51，燃燒氣管道5自燃燒器的下端向上沿一次風(fēng)通道延伸至扇形的主出風(fēng)口 31處，為與主出風(fēng)口的中央位置，為輸送燃?xì)獾耐ǖ?，且與主出風(fēng)口 31處的扇形槍頭直接連接，下面對(duì)扇形槍頭做重點(diǎn)描述。
[0027]扇形槍頭51為扇形的主燃?xì)鈽專ㄉ喜康纳刃尾亢拖虏康墓軤畈?，管狀部直接固定在燃燒氣管?的頂部，與燃燒氣管道直接連接。在扇形槍頭的頂部弧形面上設(shè)有兩排彼此交叉設(shè)置的主噴射孔52，每排有數(shù)十個(gè)微型的主噴射孔52，且主噴射孔52向兩側(cè)發(fā)散噴射(與主軸線的夾角為α，α的數(shù)值范圍為5°至45°，最佳的為20° )，這樣可以形成向上發(fā)散式的噴射。在扇形部的兩側(cè)壁上分別布置有數(shù)十個(gè)輔助噴射孔53，用于穩(wěn)焰和托焰，有利于火焰的穩(wěn)定燃燒，沿噴射方向傾斜設(shè)置，與側(cè)壁的夾角β，β的數(shù)值范圍為5°至30°。這樣與主出風(fēng)口出來(lái)的空氣進(jìn)行作用可以形成一個(gè)穩(wěn)焰的效果
并在燃燒器管道的外端設(shè)有調(diào)節(jié)閥門(mén)，調(diào)節(jié)燃燒氣的供應(yīng)量，其中的燃燒氣管道和扇形槍頭共同組成噴射燃?xì)獾闹魅細(xì)鈽?。長(zhǎng)明燈管道6，長(zhǎng)明燈管道6自燃燒器下側(cè)沿一次風(fēng)通道延伸至扇形出風(fēng)口處，并使得噴嘴位于扇形槍頭處，用于扇形槍頭51的輔助點(diǎn)火使用。
[0028]在燃燒器整體的外殼上設(shè)有保溫層7，提高保溫效果。
[0029]使用方法為:
此燃燒器在使用時(shí)，先點(diǎn)燃長(zhǎng)明燈，再打開(kāi)主燃?xì)鈽尩墓忾y門(mén)(扇形槍頭所在氣槍組)，由長(zhǎng)明燈引燃主燃?xì)鈽專绱四鼙ＷC燃燒安全，保持穩(wěn)定火源，保證燃燒安全。主燃?xì)鈽屚ㄟ^(guò)扇形槍頭的特殊形狀使噴出的燃?xì)饬鞅３忠欢ǖ纳刃涡螤?，再依次與一次風(fēng)與二次風(fēng)相混合，通過(guò)一定的速度(調(diào)節(jié)燃?xì)馀c風(fēng)的進(jìn)口壓力)與角度(槍頭與一、二次風(fēng)通道的角度)控制，使其混合均勻，燃燒完全，同時(shí)，結(jié)合輔助噴射孔的設(shè)計(jì)，可以對(duì)燃燒氣進(jìn)行穩(wěn)焰，火焰形狀穩(wěn)定，滿足使用要求，對(duì)爐管起到較好的保護(hù)。
[0030]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)擴(kuò)如本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于加氫重整裝置的燃燒器，包括殼體、耐火部件、主燃?xì)鈽尲伴L(zhǎng)明燈，其特征在于， 所述殼體為一具有L形空腔的金屬殼體,且在殼體壁上設(shè)有保溫層，一金屬隔板將內(nèi)部的L形空腔分割為: 一次風(fēng)通道，所述一次風(fēng)通道位于中央處且在一次風(fēng)道中設(shè)有調(diào)節(jié)一次風(fēng)通道通風(fēng)量的風(fēng)量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)； 和二次風(fēng)通道，所述二次風(fēng)通道為位于一次風(fēng)道外圍的環(huán)狀通道，且在二次風(fēng)道中設(shè)有調(diào)節(jié)二次風(fēng)通道通風(fēng)量的風(fēng)量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)； 所述耐火部件固定安裝在殼體頂部，且方形的所述耐火部件中設(shè)有與一次風(fēng)通道和二次風(fēng)通道分別貫通的主出風(fēng)口和輔助出風(fēng)口，所述主出風(fēng)口為自內(nèi)向外逐漸增大的喇叭口狀，若干所述輔助出風(fēng)口均勻布置在主出風(fēng)口兩側(cè)； 所述主燃?xì)鈽屪韵露洗┻^(guò)一次風(fēng)通道且主燃?xì)鈽尩纳刃螛岊^位于主出風(fēng)口中，所述扇形槍頭是由兩側(cè)的側(cè)壁和頂部的弧形面組成的具有一扇形空腔的槍頭，且在所述弧形面上設(shè)有兩排分別向側(cè)壁傾斜5°至45°進(jìn)行散射的主噴射孔，在每一所述側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)沿弧形線布置且向斜上方傾斜設(shè)置的輔助噴射孔，且所述輔助噴射孔的總噴射面積為主噴射孔總噴射面積的10%至30%， 所述長(zhǎng)明燈，為扇形槍頭點(diǎn)火的所述長(zhǎng)明燈管道自一次風(fēng)通道延伸至主出風(fēng)口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于加氫重整裝置的燃燒器，其特征在于，所述主出風(fēng)口是由兩個(gè)斜面和兩個(gè)豎直面組成的矩形喇叭口狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于加氫重整裝置的燃燒器，其特征在于，所述輔助出風(fēng)口為圓孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于加氫重整裝置的燃燒器，其特征在于，所述輔助噴射孔與側(cè)板的夾角為5°至30°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于加氫重整裝置的燃燒器，其特征在于，所述主噴射孔與側(cè)板的夾角為20°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于加氫重整裝置的燃燒器，其特征在于，兩排所述的主噴射孔彼此交叉設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于加氫重整裝置的燃燒器，其特征在于，所述風(fēng)量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)為樞接安裝在風(fēng)通道中的可調(diào)節(jié)角度的擋風(fēng)板。
【文檔編號(hào)】F23D14/46GK103807858SQ201410090708
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】杜建吉 申請(qǐng)人:杜建吉