可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油化工及煤化工領(lǐng)域，尤其涉及石化氣體排放領(lǐng)域，具體是指一種可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]火炬燃燒器是石化企業(yè)火炬排放系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備，其性能好壞直接影響到火炬排放系統(tǒng)的性能和是否達(dá)到環(huán)保要求，要求火炬燃燒器必須能夠?qū)⑸a(chǎn)裝置開停車、生產(chǎn)及事故排放的可燃?xì)饧皶r(shí)、安全地放空燃燒，并必須滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求。
[0003]故發(fā)明一種安全型環(huán)保特性好的燃燒設(shè)備，可用于處理高排放壓力、大流量可燃?xì)獾幕鹁嫒紵?，并具有處理量大、出口流速高、調(diào)節(jié)比大、無煙燃燒能力及燃燒效果好、熱輻射低、火焰燃燒穩(wěn)定等特點(diǎn)，是行業(yè)內(nèi)急需解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種能夠顯著提高火炬的處理能力，安全排放、無煙燃燒的可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)具有如下構(gòu)成:
[0006]該可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)，其主要特點(diǎn)是，所述的燃燒器結(jié)構(gòu)包括中心分配筒體和數(shù)個(gè)位于所述的中心分配筒體上的懸臂，所述的中心分配筒體頂部安裝有數(shù)個(gè)中心燒嘴，各個(gè)所述的懸臂上支撐有單筒燃燒器且各個(gè)所述的中心燒嘴上支撐有單筒燃燒器，所述的中心分配筒體下部與排放氣進(jìn)氣道連接。
[0007]優(yōu)選地，各個(gè)所述的單筒燃燒器包括單筒和燃燒器元件，所述的單筒一端設(shè)置于所對(duì)應(yīng)的懸臂上，所述的單筒另一端支撐所述的燃燒器元件。
[0008]更優(yōu)選地，所述的燃燒器元件為紅酒杯形狀的燃燒器元件。
[0009]最優(yōu)選地，所述的單筒為倒喇叭形狀的單筒。
[0010]進(jìn)一步地，各個(gè)所述的單筒燃燒器還包括設(shè)置于所述的燃燒器元件和單筒之內(nèi)的彈簧伺服機(jī)構(gòu)。
[0011]更進(jìn)一步地，各個(gè)所述的懸臂均勻地自中心筒體側(cè)面或頂部引出，各個(gè)所述的懸臂的頂端分布在同一個(gè)或幾個(gè)圓周上，且各個(gè)所述的懸臂的頂端與所述的中心燒嘴的頂端處于同一水平面內(nèi)。
[0012]再進(jìn)一步地，所述的單筒燃燒器旁還設(shè)置有至少一個(gè)長(zhǎng)明燈。
[0013]采用了該實(shí)用新型中的可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014](1)高效的無煙燃燒
[0015]可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)采用多臂單組燃燒器組合結(jié)構(gòu)型式，本質(zhì)上是將單點(diǎn)排放燃燒變成多個(gè)排放點(diǎn)燃燒的火炬，它是利用高的排放壓力和高的排放流速作為動(dòng)力，出口流速可達(dá)到1.0個(gè)馬赫數(shù)，排放氣同時(shí)在多個(gè)排放點(diǎn)噴出，相互之間有一個(gè)加強(qiáng)燃燒的作用，通過上述特殊設(shè)計(jì)的幾何結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)超穩(wěn)定的火焰，而且該種型式火炬還有一個(gè)很大優(yōu)點(diǎn)，它將完整的火焰分割成多個(gè)小的火焰，形成事實(shí)上的多點(diǎn)火炬，獨(dú)特設(shè)計(jì)的單筒燃燒器空氣動(dòng)力學(xué)噴嘴能夠產(chǎn)生科安達(dá)附壁效應(yīng)卷吸大量空氣參與燃燒，實(shí)現(xiàn)全流量范圍的湍流無煙燃燒。高的出口排放流速還能有效地使夾帶的液滴粉碎成霧化狀態(tài)，燃燒排放氣中夾帶的液態(tài)物質(zhì)，完全避免下火雨。
[0016](2)低的熱輻射
[0017]可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)具有較低的熱輻射，可有效節(jié)約占地、降低火炬的高度。
[0018]⑶長(zhǎng)壽命
[0019]可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)由于出口流速高，卷吸空氣能力強(qiáng)，燃燒完全，燃燒火焰抬離火炬燃燒器頭部一定距離成懸空火焰，改善了火炬頭部的高溫工作環(huán)境。同時(shí)火炬頭高溫區(qū)域采用耐熱合金310SS以保證高溫強(qiáng)度和耐腐蝕性能，大大延長(zhǎng)了火炬燃燒器的使用壽命。
[0020](4)超穩(wěn)定的火焰
[0021]可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)上設(shè)置的空氣動(dòng)力學(xué)噴嘴及紅酒杯型燃燒頭確保在設(shè)計(jì)放空速率范圍內(nèi)不發(fā)生脫火，火炬燃燒器出口截面可變及科安達(dá)紅酒杯附壁效應(yīng)結(jié)構(gòu)，充分利用放空氣源壓力高的優(yōu)勢(shì)，提升放空氣體出口流速，增強(qiáng)放空氣體與周圍空氣的相互擾動(dòng)和摻混，卷吸周圍空氣提高燃燒的完全程度，形成一個(gè)較短的、剛性非常好的超穩(wěn)定火焰。
[0022](5)操作范圍彈性大
[0023]可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)操作范圍很廣，可在0.3?1.0個(gè)馬赫數(shù)之間穩(wěn)定可靠工作，調(diào)節(jié)比大，具有非常好的操作彈性。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)的示意圖
[0025]圖2為本實(shí)用新型的可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)的俯視圖
[0026]附圖標(biāo)記
[0027]1中心分配筒體
[0028]2中心燒嘴
[0029]3 懸臂
[0030]4燃燒器元件
[0031]5 單筒
[0032]6長(zhǎng)明燈
【具體實(shí)施方式】
[0033]為了能夠更清楚地描述本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0034]如圖1?2所示，本實(shí)用新型中所述的可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)包括:中心分配筒體1、中心燒嘴2、懸臂3、紅酒杯形狀燃燒器4、倒喇叭單筒5及長(zhǎng)明燈6。所述的燃燒器結(jié)構(gòu)包括中心分配筒體1和數(shù)個(gè)位于所述的中心分配筒體1上的懸臂3，所述的中心分配筒體1頂部安裝有數(shù)個(gè)中心燒嘴2，各個(gè)所述的懸臂3上支撐有單筒燃燒器且各個(gè)所述的中心燒嘴2上支撐有單筒燃燒器，所述的中心分配筒體1下部與排放氣進(jìn)氣道連接。各個(gè)所述的單筒燃燒器包括倒喇叭單筒5和紅酒杯形狀燃燒器元件4，所述的倒喇叭單筒5 —端設(shè)置于所對(duì)應(yīng)的懸臂3上，所述的倒喇叭單筒5另一端支撐所述的紅酒杯形狀燃燒器元件4。各個(gè)所述的單筒燃燒器還包括設(shè)置于所述的紅酒杯形狀燃燒器元件4和倒喇叭單筒5之內(nèi)的彈簧伺服機(jī)構(gòu)。所述的各個(gè)所述的懸臂3均勻地自中心筒體1側(cè)面或頂部引出，各個(gè)所述的懸臂3的頂端分布在同一個(gè)或幾個(gè)圓周上，且各個(gè)所述的懸臂3的頂端與所述的中心燒嘴2的頂端處于同一水平面內(nèi)。所述的單筒燃燒器旁還設(shè)置有至少一個(gè)長(zhǎng)明燈6。所述的長(zhǎng)明燈6布置于一個(gè)或幾個(gè)所述的單筒燃燒器附近，所述的長(zhǎng)明燈為點(diǎn)火源。所述的中心燒嘴2、懸臂3、單筒燃燒器由耐熱不銹鋼制成。
[0035]采用了該實(shí)用新型中的可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)在于:
[0036](1)高效的無煙燃燒
[0037]可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)采用多臂單組燃燒器組合結(jié)構(gòu)型式，本質(zhì)上是將單點(diǎn)排放燃燒變成多個(gè)排放點(diǎn)燃燒的火炬，它是利用高的排放壓力和高的排放流速作為動(dòng)力，出口流速可達(dá)到1.0個(gè)馬赫數(shù)，排放氣同時(shí)在多個(gè)排放點(diǎn)噴出，相互之間有一個(gè)加強(qiáng)燃燒的作用，通過上述特殊設(shè)計(jì)的幾何結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)超穩(wěn)定的火焰，而且該種型式火炬還有一個(gè)很大優(yōu)點(diǎn)，它將完整的火焰分割成多個(gè)小的火焰，形成事實(shí)上的多點(diǎn)火炬，獨(dú)特設(shè)計(jì)的單筒燃燒器空氣動(dòng)力學(xué)噴嘴能夠產(chǎn)生科安達(dá)附壁效應(yīng)卷吸大量空氣參與燃燒，實(shí)現(xiàn)全流量范圍的湍流無煙燃燒。高的出口排放流速還能有效地使夾帶的液滴粉碎成霧化狀態(tài)，燃燒大量液態(tài)物質(zhì)，完全避免下火雨。
[0038](2)低的熱輻射
[0039]可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)具有較低的熱輻射，可有效節(jié)約占地、降低火炬的高度。
[0040](3)長(zhǎng)壽命
[0041]可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)由于出口流速高，卷吸空氣能力強(qiáng)，燃燒完全，燃燒火焰抬離火炬燃燒器頭部一定距離成懸空火焰，改善了火炬頭部的高溫工作環(huán)境。同時(shí)火炬頭高溫區(qū)域采用耐熱合金310SS以保證高溫強(qiáng)度和耐腐蝕性能，大大延長(zhǎng)了火炬燃燒器的使用壽命。
[0042](4)超穩(wěn)定的火焰
[0043]可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)上設(shè)置的空氣動(dòng)力學(xué)噴嘴及紅酒杯型燃燒頭確保在設(shè)計(jì)放空速率范圍內(nèi)不發(fā)生脫火，火炬燃燒器出口截面可變及科安達(dá)紅酒杯附壁效應(yīng)結(jié)構(gòu)，充分利用放空氣源壓力高的優(yōu)勢(shì)，提升放空氣體出口流速，增強(qiáng)放空氣體與周圍空氣的相互擾動(dòng)和摻混，卷吸周圍空氣提高燃燒的完全程度，形成一個(gè)較短的、剛性非常好的超穩(wěn)定火焰。
[0044](5)操作范圍彈性大
[0045]可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)操作范圍很廣，可在0.3?1.0個(gè)馬赫數(shù)之間穩(wěn)定可靠工作，調(diào)節(jié)比大，具有非常好的操作彈性。
[0046]在此說明書中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的燃燒器結(jié)構(gòu)包括中心分配筒體和數(shù)個(gè)位于所述的中心分配筒體上的懸臂，所述的中心分配筒體頂部安裝有數(shù)個(gè)中心燒嘴，各個(gè)所述的懸臂上支撐有單筒燃燒器且各個(gè)所述的中心燒嘴上支撐有單筒燃燒器，所述的中心分配筒體下部與排放氣進(jìn)氣道連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)，其特征在于，各個(gè)所述的單筒燃燒器包括單筒和燃燒器元件，所述的單筒一端設(shè)置于所對(duì)應(yīng)的懸臂上，所述的單筒另一端支撐所述的燃燒器元件。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的單筒為倒喇叭形狀的單筒。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)，其特征在于，各個(gè)所述的單筒燃燒器還包括設(shè)置于所述的燃燒器元件和單筒之內(nèi)的彈簧伺服機(jī)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)，其特征在于，各個(gè)所述的懸臂均勻地自中心筒體側(cè)面或頂部引出，各個(gè)所述的懸臂的頂端分布在同一個(gè)或幾個(gè)圓周上，且各個(gè)所述的懸臂的頂端與所述的中心燒嘴的頂端處于同一水平面內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的單筒燃燒器旁還設(shè)置有至少一個(gè)長(zhǎng)明燈。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可變出口流動(dòng)截面音速火炬燃燒器結(jié)構(gòu)，包括中心分配筒體和數(shù)個(gè)位于所述的中心分配筒體上的懸臂，所述的中心分配筒體頂部安裝有數(shù)個(gè)中心燒嘴，各個(gè)所述的懸臂上支撐有單筒燃燒器且各個(gè)所述的中心燒嘴上支撐有單筒燃燒器，所述的中心分配筒體下部與排放氣進(jìn)氣道連接。采用該種結(jié)構(gòu)的可變出口流動(dòng)截面的火炬燃燒器結(jié)構(gòu)，能夠隨著排放壓力大小自動(dòng)調(diào)節(jié)出口流通面積，顯著提高火炬的處理能力，充分利用排放氣的壓力無需消耗蒸汽或強(qiáng)制送風(fēng)等公用工程即能安全排放，并實(shí)現(xiàn)真正意義上全流量范圍的100％無煙燃燒，具有處理量大、出口流速高、調(diào)節(jié)比大及燃燒效果好、熱輻射低、火焰燃燒穩(wěn)定等特點(diǎn)，是一種安全型環(huán)保特性好的燃燒設(shè)備。
【IPC分類】F23G7/06
【公開號(hào)】CN204987040
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520490180
【發(fā)明人】宋自強(qiáng), 王林, 謝兵, 劉必軍
【申請(qǐng)人】上海華力燃燒設(shè)備有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年7月8日