專利名稱：一種多燃燒器加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃?xì)饧訜釥t，尤其涉及一種使用在石化行業(yè)的加熱爐。
背景技術(shù)：
化工行業(yè)的加熱爐通常采用在爐底圓周均布使用三臺(多臺)燃燒器噴出與爐管成平行方向的火焰加熱方式，經(jīng)常出現(xiàn)底部輻射段溫度偏低，上部對流段溫度偏高，同時排煙溫度超出設(shè)計值等加熱爐熱效率偏等現(xiàn)象，其中一個主要原因就是輻射段溫度場分布不合理，大部分熱量沒有集中在底部輻射換熱，而跑到上部對流換熱區(qū)換熱了，造成加熱爐熱效率低下。通?；て髽I(yè)想通過加大爐底燃燒器燃?xì)饬吭黾拥撞繉椛鋼Q熱，提高加熱爐熱效率，但是由于底部原有的燃燒器均采用與爐管成平行的火焰加熱形式，在燃燒器結(jié)構(gòu)一定的情況下，燃?xì)饬吭黾樱瑹靽姵龅幕鹧骈L度變長，造成對流段溫度偏高，甚至燒壞換熱管掛鉤等不利于安全生產(chǎn)現(xiàn)象。原加熱爐正常使用中出現(xiàn)底部輻射段爐膛溫度不夠，上部對流段爐膛溫度和排煙溫度偏高，增加原有三臺爐底圓周均布的燃燒器熱負(fù)荷，不能提高對流段爐膛溫度，反而對流段爐膛溫度和排煙溫度繼續(xù)增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多燃燒器加熱爐，其解決現(xiàn)有加熱爐輻射段溫度場分布不合理，排煙溫度偏高，加熱爐熱效率偏低等技術(shù)問題。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是—種多燃燒器加熱爐，包括加熱爐、設(shè)置在加熱爐爐底至少三個圓周均布的天然氣燃燒器，其特殊之處在于還包括設(shè)置在加熱爐爐底中心的一個多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵鳎凰龆鄧娮彀腩A(yù)混式燃?xì)馊紵靼ㄅc燃?xì)夤艿老嗤ǖ闹魅細(xì)夤?、與主燃?xì)夤芟嗤ㄇ覕?shù)量與天然氣燃燒器一致的支燃?xì)夤?、與空氣管道相通且數(shù)量與支燃?xì)夤芤恢碌囊涔?、設(shè)置在支燃?xì)夤?頭部的噴嘴5、設(shè)置在噴嘴5周邊的穩(wěn)焰罩4 ；所述支燃?xì)夤?均勻分布在主燃?xì)夤苤車?；所述引射?開口于相應(yīng)的支燃?xì)夤?的側(cè)壁上；所述穩(wěn)焰罩4上設(shè)置有多個氣孔6 ；所述支燃?xì)夤艿膰娮煳挥谂c之相鄰的兩個天然氣燃燒器的噴嘴之間。上述支燃?xì)夤?的軸線與主燃?xì)夤?軸線夾角a為10 30°。上述穩(wěn)焰罩4的氣孔6為橢圓形氣孔，其數(shù)量為12個。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明將多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵靼惭b在加熱爐爐底中心位置，可以達(dá)到提高底部輻射段爐膛溫度，降低上部對流段爐膛溫度和排煙溫度，提高加熱爐熱效率。2、如圖3所示，本發(fā)明將多噴嘴半預(yù)混式燃燒器安裝在加熱爐爐底中心上，并且支燃?xì)夤艿膰娮旆较蛞谠訜釥t燃燒器噴出的火焰兩者之間，保證本新型燃燒器噴出的三股火焰均布在原燃燒器火焰間，這樣可以避免兩股火焰疊加造成火焰長度和方向變化舔舐加熱爐爐管給安全生產(chǎn)帶來隱患，同時可以改善輻射段溫度場分布。3、本發(fā)明加熱爐的多噴嘴半預(yù)混式燃燒器的支燃?xì)夤茌S線與主燃?xì)夤茌S線的夾角大小直接關(guān)系到本燃燒器噴出的火焰是否能夠舔舐到加熱爐壁面從而造成安全生產(chǎn)隱患，所以本發(fā)明經(jīng)過精心的計算、模擬、試驗(yàn)確定多個支燃?xì)夤茌S線與主燃?xì)夤茌S線方向成 10 30°夾角。4、本發(fā)明設(shè)置了引射管，將一部分空氣作為一次風(fēng)與燃?xì)?廢氣)預(yù)混，達(dá)到減少火焰長度目的，保證本新型燃燒器噴出的火焰長度合理。5、本發(fā)明每個支燃?xì)夤芏佳b有引射管，在支燃?xì)夤芏瞬窟B接噴嘴，噴嘴與引射管之間設(shè)置穩(wěn)焰罩，穩(wěn)焰罩上開了 12個橢圓形氣孔，起到二次風(fēng)作用，強(qiáng)化空氣與燃料混合， 強(qiáng)化燃燒效果，使火焰剛性有力。


圖1為本發(fā)明加熱爐的多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵鞯闹饕晥D；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本發(fā)明加熱爐的火焰示意圖；圖4是本發(fā)明加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1-主燃?xì)夤埽?-支燃?xì)夤埽?-引射管，4-穩(wěn)焰罩，5-噴嘴，6_氣孔，7_加熱爐輻射段耐火層，8-天然氣燃燒器火焰，9-多噴嘴半預(yù)混式燃燒器火焰，10-加熱爐爐底， 11-多噴嘴半預(yù)混式燃燒器，12-天然氣燃燒器。
具體實(shí)施例方式如圖1、2中所示，本發(fā)明包括加熱爐、設(shè)置在加熱爐爐底三個圓周均布的天然氣燃燒器以及一個多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵?，多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵靼ㄒ粋€主燃?xì)夤?、三個支燃?xì)夤?、三個引射管3、三個穩(wěn)焰罩4、三個噴嘴5。支燃?xì)夤?成120°圓周均布在主燃?xì)夤?上，其軸線與主燃?xì)夤?軸線方向成10-30°夾角。每個支燃?xì)夤?有裝有引射管3，在支燃?xì)夤?端部連接噴嘴5，噴嘴5與引射管3之間設(shè)置穩(wěn)焰罩4，穩(wěn)焰罩4 上開了 12個橢圓形氣孔，起到二次風(fēng)作用，強(qiáng)化燃料氣體燃燒效果，使火焰剛性有力。本發(fā)明在某化工企業(yè)合成氨造氣車間試驗(yàn)的效果如下該加熱爐為管式加熱的常壓爐，總爐高22. 27m，下部輻射段高7. 73m,內(nèi)徑2. 66m， 中部對流段高4. 03m,內(nèi)徑1. 9m，頂部排煙筒高10. 51m,內(nèi)徑1. 0m。加熱爐爐底圓周均布三個燃料天然氣的燃燒器，均為自然引風(fēng)式擴(kuò)散燃燒方式。來自壓縮機(jī)的天然氣先進(jìn)入天然氣加熱爐輻射段預(yù)熱，然后進(jìn)氧化錳脫硫槽脫硫，再送入對流段繼續(xù)升溫到480 士 5°C，滿足天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化法溫度工藝要求后送入一段爐。該企業(yè)合成氨工藝產(chǎn)生的廢氣主要參數(shù)為總流量2000-3000Nm7h，到新型燃燒器噴嘴前管道為壓力0. 8MPa，溫度低于35°C，廢氣主要成分(均值)見表1。表1廢氣成分
權(quán)利要求
1.一種多燃燒器加熱爐，包括加熱爐、設(shè)置在加熱爐爐底至少三個圓周均布的天然氣燃燒器，其特征在于還包括設(shè)置在加熱爐爐底中心的一個多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵鳎?所述多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵靼ㄅc燃?xì)夤艿老嗤ǖ闹魅細(xì)夤?1)、與主燃?xì)夤芟嗤ㄇ覕?shù)量與天然氣燃燒器一致的支燃?xì)夤躉)、與空氣管道相通且數(shù)量與支燃?xì)夤芤恢碌囊涔?3)、設(shè)置在支燃?xì)夤?2)頭部的噴嘴(5)、設(shè)置在噴嘴(5)周邊的穩(wěn)焰罩；所述支燃?xì)夤? 均勻分布在主燃?xì)夤苤車?；所述引射管C3)開口于相應(yīng)的支燃?xì)夤? 的側(cè)壁上； 所述穩(wěn)焰罩(4)上設(shè)置有多個氣孔(6)；所述支燃?xì)夤艿膰娮煳挥谂c之相鄰的兩個天然氣燃燒器的噴嘴之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多燃燒器加熱爐，其特征在于所述支燃?xì)夤躉)的軸線與主燃?xì)夤?軸線夾角a為10 30°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多燃燒器加熱爐，其特征在于所述穩(wěn)焰罩的氣孔 (6)為橢圓形氣孔，其數(shù)量為12個。
全文摘要
本發(fā)明的一種多燃燒器加熱爐，包括加熱爐、設(shè)置在加熱爐爐底至少三個圓周均布的天然氣燃燒器，還包括設(shè)置在加熱爐爐底中心的一個多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵?；多噴嘴半預(yù)混式燃?xì)馊紵靼ㄅc燃?xì)夤艿老嗤ǖ闹魅細(xì)夤堋⑴c主燃?xì)夤芟嗤ㄇ覕?shù)量與天然氣燃燒器一致的支燃?xì)夤?、與空氣管道相通且數(shù)量與支燃?xì)夤芤恢碌囊涔堋⒃O(shè)置在支燃?xì)夤茴^部的噴嘴、設(shè)置在噴嘴周邊的穩(wěn)焰罩；所述支燃?xì)夤芫鶆蚍植荚谥魅細(xì)夤苤車?；引射管開口于相應(yīng)的支燃?xì)夤艿膫?cè)壁上；穩(wěn)焰罩上設(shè)置有多個氣孔；支燃?xì)夤艿膰娮煳挥谂c之相鄰的兩個天然氣燃燒器的噴嘴之間；本發(fā)明可以達(dá)到提高底部輻射段爐膛溫度，降低上部對流段爐膛溫度和排煙溫度，提高加熱爐熱效率。
文檔編號F23D14/64GK102563621SQ20101059661
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者于曉亮, 劉社龍, 陳杰 申請人:西安航天遠(yuǎn)征流體控制股份有限公司