一種低NOx油氣聯合燃燒器的製作方法
2023-05-15 11:49:56 2
本實用新型涉及一種低NOx油氣聯合燃燒器，屬於石油煉製工業加熱爐的節能與環境保護技術。
背景技術：
根據國家環保總局的規定，國內石油煉製工業新建和現有企業工藝加熱爐分別自2015年7月1日和2017年7月1日起執行《石油煉製工業汙染物排放標準》(GB35710-2015)規定的大氣汙染物排放限值，其排放煙氣中NOx濃度限值為150mg/m3，850℃以上爐膛溫度排放煙氣中NOx濃度執行180mg/m3限值，國土開發密度較高的地區執行的排放煙氣中NOx濃度限值為100mg/m3。據市場信息了解，目前國內石油煉製工業中工藝加熱爐使用的低NOx油氣聯合燃燒器，滿足燒起工況的同時還由於要滿足燒油工況要求，所採用的燃燒器結構受到限制，相應燒氣工況和燒油工況的排放難以達到要求，因此作為設備廠商為追求技術進步，研製一種低NOx油氣聯合燃燒器滿足新排放標準要求，作為原有低NOx油氣聯合燃燒器替代產品很有必要，市場前景將很廣闊。
技術實現要素：
本實用新型的目的是針對背景技術中存在的缺陷和問題加以改進和創新，提供一種適應於立管立式或圓筒爐及相類似爐型中使用，適應於熱空氣強制通風和冷空氣自然通風操作工況，利用煙氣餘熱回收條件，在燃料壓力、組分變化等複雜環境下能穩定燃燒，達到高效節能低NOX煙氣排放目的的油氣聯合燃燒器。
本實用新型採用的技術方案是：一種低NOx油氣聯合燃燒器，其特徵在於：由火盆磚、主體、調風蝶閥、穩定器、長明燈、油氣聯合槍和輔助氣槍組成，所述火盆磚分為大、小火盆，大火盆位於小火盆的上方，小火盆磚為筒體結構，其火道入口成喇叭形，上部內壁成錐面；大火盆磚分為內圈、外圈，內圈為筒體結構，其火道入口和火道上部成柱面，外圈位於大火盆外固圈內；所述油氣聯合槍包括中心氣槍和油槍，中心氣槍為中空套管式氣槍，中心氣槍的噴頭設有一級燃料噴孔，油槍插在中心氣槍內套管內並卡緊；輔助氣槍採用氣包帶分支槍管的結構，輔噴頭設有二級燃料噴孔。
所述一級燃料噴孔與燃燒器呈軸向夾角布置。
所述二級燃料噴孔與燃燒器呈軸向夾角和徑向夾角的傾斜布置。
所述輔噴頭通過鎖緊螺母與分支槍管鎖緊。
本實用新型通過中心氣槍噴頭、輔噴頭實現了燃氣燃料的分級；通過大火盆磚和小火盆磚及大火盆磚外圈與內圈，實現了燃燒器的空氣分級、分段；分級的空氣與燃氣混合，達到強化混合的目的；分段燃燒降低了燃燒火焰表面溫度，扼制了煙氣中NOx的生成，達到油氣聯合燃燒器低NOx排放的目的。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構圖；
圖2是主體的結構圖；
圖3是油氣聯合槍的結構圖；
圖4是輔助氣槍的結構圖；
圖中，1大火盆磚；2小火盆；3主體；4調風蝶閥；5穩定器；6長明燈；7中心氣槍；8輔助氣槍； 3-1大火盆外固圈；3-2安裝法蘭；3-3大火盆內座板；3-4火盆支承筋；3-5主體外筒；3-6主體內筒；3-7主體內襯；3-8小火盆座板；3-9小火盆固圈；3-10上隔板；3-11中隔板；3-12底板；3-13長明燈套管；3-14點火孔；3-15輔槍套管； 7-1油槍；7-2中心氣槍；8-1輔噴頭；8-2鎖緊螺母；8-3分支槍管；8-4氣包；8-5氣接頭。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明。
從圖1、圖2可知，本實用新型一種低NOx油氣聯合燃燒器，由火盆磚、主體3、調風蝶閥4、穩定器5、長明燈6、油氣聯合槍7和輔助氣槍8組成。火盆磚分為大、小火盆，小火盆磚2位於主體3的小火盆座板3-18上，小火盆磚2的火道入口成喇叭形，上部內壁成錐面，入口和內壁間帶擴口變徑；大火盆磚1分體成內、外圈兩部分，內圈為火道入口和火道上部成柱面，入口和內壁間帶擴口變徑，外圈位於大火盆外固圈3-1內的安裝法蘭3-2上，穩定器5固定在主體底板3-12上，油氣聯合槍7插在穩定器的套管內，輔助氣槍安裝在主體底板3-12上，長明燈6插在長明燈套管3-13內，採用可攜式電子點火棒或人工火把點燃。
從圖3可知，油氣聯合槍7包括中心氣槍7-2和油槍7-1，中心氣槍為中空套管式氣槍，中心氣槍的噴頭設有一級燃料噴孔，噴頭通過螺紋或焊接與內外套管密封連接，油槍插在中心氣槍內套管內並卡緊，油槍噴嘴採用內混式蒸汽霧化噴嘴。從圖4可知，輔助氣槍8採用氣包8-4帶分支槍管8-3的結構, 分支槍管一般為4支或4支以上，輔噴頭8-1設有二級燃料噴孔，通過鎖緊螺母8-2與分支槍管8-3鎖緊。
本實用新型安裝時，通過主體3-2法蘭固定在爐體上，長明燈6採用可攜式電子點火棒或人工火把點燃。先點燃長明燈，再由長明燈點燃氣槍或燃油槍的兩級點火方式，適用於熱空氣強制通風和冷空氣自然通風操作條件，在單燒氣況、單燒油或油氣混工況，燃料壓力、組分變化等複雜環境下，都能穩定燃燒，達到高效、節能、低NOX汙染排放與低噪聲的環保目的。
本實用新型運行中，助燃空氣經過裝置高溫煙氣餘熱回收預熱，熱空氣進入調風蝶閥，根據負荷大小，通過操作調風蝶閥手柄控制總風量，熱空氣進入燃燒器主體內腔，通過大火盆磚1內圈和小火盆磚2及大火盆磚外圈與內圈，實現了燃燒器的空氣分級，一級風佔總風量的80%，通過大火盆磚1內圈、小火盆磚2間隙與內孔供給，依照供給的次序，一級風還分為一、二次給風，通過小火盆磚2內孔的供風為一次風，通過大火盆磚1內圈、小火盆磚2間隙的供風為二次風，二級風佔總風量的20%，通過大火盆磚外圈與內圈間隙於火焰上部分段供給；空氣分級為燃燒器組織超低NOx燃燒創造條件。管路來的裝置燃料氣一路進入中心氣槍內外套管，從中心氣槍噴頭噴出，一路進入輔助氣槍的氣包，從分支槍管前端輔噴頭噴出，通過中心氣槍噴頭燃料噴孔、輔噴頭燃料噴孔實現了燃燒器燃氣燃料的分級；分級的空氣與燃氣混合，達到強化混合的目的；一級風與燃料的混合燃燒是費當量比燃燒，產生還原性煙氣，與二級風混合燃燒產生氧化性煙氣，分段燃燒降低了燃燒火焰表面溫度，扼制了煙氣中NOx的生成，其排放的煙氣濃度單燒氣時在100mg/Nm3以下，單燒油時在180mg/Nm3以下，達到油氣聯合燃燒器低NOx排放的目的。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵及本實用新型的優點，本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內，本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。