一种奇数循环引火高效节能超低NOX气体燃烧器制造技术

本发明专利技术公开了一种奇数循环引火高效节能超低NOX气体燃烧器，包括筒体，筒体内设有火盆砖、燃气枪及其环形汽包组件和长明灯，火盆砖内设有导向管，筒体底部端面与通风阀固定连接，调风阀侧面的助燃风入口处与方管焊接连接，方管通过法兰短节与加热炉供风系统风道连接，火盆砖内壁分为4段，由下至上依次为锥段缩口段、直段、锥段扩口段、上部凹槽段，上部凹槽段设有若干方形的凹槽，凹槽下方设有预留圆孔。该燃烧器实现了二级燃料气分级燃烧，一级燃料循环引火，点火可靠，燃烧均匀稳定，二级火焰燃烧过程可以通过改变喷射速度、喷射角度、喷孔大小合理的控制火焰温度，从而达到超低NOX燃烧排放的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种奇数循环引火高效节能超低NOX气体燃烧器
本专利技术涉及石油化工加热炉和锅炉用燃烧器
，具体来说，涉及一种奇数循环引火高效节能超低NOX气体燃烧器。
技术介绍
近几年被研制出的多种类型的燃气燃烧器，均采用了低NOX燃烧技术，由于各个厂家在应用低NOX燃烧抑制NOX时侧重技术不同，燃烧器结构也不尽相同，使用效果也千差万别。特别在应用非当量燃烧、燃料分级、烟气回流燃烧等技术时，由于受炉膛温度低、燃烧器负荷低的影响，在火焰温度控制较低的工况时，出现了燃烧器火焰温度场不均匀的问题，导致部分燃料未在设计的燃烧区域被点燃燃烧尽，或者处在贫氧燃烧的过程产物CO后续偏流影响未及时获得氧气，导致炉膛逃逸有部分可燃物，形成二次燃烧或直接随烟气排放，造成燃烧效率下降和炉膛炉压不稳的安全风险。石油化工加热炉燃烧器对于燃气燃烧器而言，需要的操作比为5:1，根据工艺的要求燃烧器操作负荷调整范围较大，低负荷运行情况普遍，因此，出现较多的上述效率下降问题，目前已引起越来越多的重视。分析这些在低温炉膛、较小负荷出现问题的燃烧器，发现其中大多数与其燃烧器每支气枪稳焰方式有关，与稳焰燃料分配比例不合适有关，多数在火盆砖外设置了多支燃气枪的燃烧器，在负荷较小时，外枪二级燃气喷速非常低，难以喷射到火盆中心上空与经过一级燃烧的含氧烟气混合，故而出现燃烧不充分的问题。
技术实现思路
针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提出一种奇数循环引火高效节能超低NOX气体燃烧器，能够克服现有技术的上述不足。为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种奇数循环引火高效节能超低NOX气体燃烧器，包括筒体，所述筒体顶部端面上设有托砖板，所述托砖板上端面与固砖套固定连接，火盆砖设置在所述托砖板上并由所述固砖套固定，所述火盆砖内部设有导向管，所述导向管的底部端板通过扁钢支架一与所述筒体固定连接；所述筒体底部端面与通风阀固定连接。所述筒体内设有燃气枪及其环形汽包组件，所述燃气枪及其环形汽包组件与所述调风阀的底部端面钢板固定连接，燃气枪及其环形汽包组件的顶部穿过调风阀和筒体到达火盆砖内，燃气枪及其环形汽包组件通过主燃气软管与加热炉相关燃气管线连接。所述筒体内设有长明灯，所述长明灯的底部与调风阀的底部端面钢板固定连接，所述长明灯的顶部穿过所述调风阀和所述筒体到达所述火盆砖内，所述长明灯通过长明灯燃气软管与加热炉相关燃气管线连接。所述调风阀侧面的助燃风入口处与方管焊接连接，所述方管通过法兰短节与加热炉供风系统风道连接，所述调风阀的底部端面钢板设有点火孔、看火孔和供所述长明灯、燃气枪及其环形汽包组件安装用的预留孔和相应的法兰螺栓孔。所述火盆砖为中空圆筒形结构，所述火盆砖外壁面为直筒，所述火盆砖（2）内壁分为4段，由下至上依次为锥段缩口段、直段、锥段扩口段、上部凹槽段，所述上部凹槽段设有若干方形的凹槽，所述凹槽下方设有预留圆孔，所述上部凹槽段的内径大于所述锥段扩口段的内径。所述燃气枪及其环形汽包组件包括燃气枪，所述燃气枪与环形汽包管焊接连接，所述燃气枪的数量为奇数，所述燃气枪以所述筒体的中心为中心按圆周均布在所述火盆砖的筒壁内；所述燃气枪包括枪管，所述枪管与喷嘴固定连接，所述枪管穿过所述调风阀底部端面钢板的预留孔、所述筒体和所述火盆砖的预留圆孔；所述喷嘴头部球形面上设有一级燃气喷孔和二级燃料气喷孔，所述一级燃气喷孔朝向不相邻的另一只燃气枪，所述二级燃料气喷孔朝向所述火盆砖中心的正上方。进一步的，所述筒体底部端面设有下部法兰，所述下部法兰与设置在所述调风阀上部端面的法兰环板通过法兰螺栓固定连接；进一步的，所述筒体的内壁上部与所述扁钢支架一固定连接，所述扁钢支架一的中心位置与螺栓连接；所述导向管包括圆管，所述圆管与底部端板焊接，所述底部端板设有与所述扁钢支架一上的螺栓规格对应的螺纹孔，所述底部端板与扁钢支架一通过螺栓固定连接。进一步的，所述筒体内壁设有保温隔热层，所述保温隔热层内侧设有内衬保护钢丝网。进一步的，所述调风阀的壳体为圆筒状中空结构，所述调风阀的内壁设有保温隔热层，所述保温隔热层内侧设有内衬保护钢丝网。进一步的，所述调风阀内部设有固定筒，所述固定筒的上端口与所述调风阀的上部端面的法兰环板焊接连接，所述固定筒的下端口与所述调风阀底部端面的保温隔热层内壁焊接连接；所述固定筒内设有旋转筒，所述旋转筒与所述固定筒均为薄壁圆筒，所述固定筒侧壁设有4个均匀分布的长方形孔，所述旋转筒的侧壁设有4个分别与所述固定筒的4个长方形孔对应的孔；所述旋转筒内壁通过扁钢支架二与中心轴焊接，所述中心轴穿过所述调风阀底部端面钢板与调风阀手柄固定连接，所述调风阀手柄与限位棘轮机构连接，所述限位棘轮机构固定在所述调风阀底部端面钢板外部。进一步的，所述调风阀内设有导向套管，所述燃气枪穿过所述导向套管。进一步的，所述调风阀底部端面钢板的点火孔处与点火筒焊接连接，调风阀底部端面钢板的看火孔处与看火筒焊接连接。进一步的，所述环形汽包管设有法兰板，所述法兰板与所述调风阀底部端面钢板相应的法兰面通过螺栓固定连接。进一步的，所述喷嘴通过管螺纹或焊接方式与枪管连接。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术通过燃气枪上的喷孔实现二级燃料气分级燃烧，一级燃料循环引火，点火可靠，燃烧均匀稳定，燃烧充分，效率高，燃气中几乎不产生CO及其它可燃物，适用于低负荷、低炉膛温度操作工况的石油化工加热炉；（2）通过一级燃料燃烧产生稳定的旋流环形火焰区域，多支燃气枪喷嘴及二级燃料气根部被加热并点燃，由于一级燃烧在火盆砖端部沿口的特殊结构中稳定燃烧，保证了二级燃烧主火的燃烧稳定，不脱火，火焰刚直有力，二级火焰燃烧过程可以通过改变喷射速度、喷射角度、喷孔大小等进行设计、控制，合理的控制火焰温度，抑制热力型NOX产生，从而达到超低NOX燃烧排放的目的；（3）通过调风阀轴向多孔进风调风，采用火盆砖、导向管等结构对助燃空气稳流，有利于助燃空气均匀喷射出火盆砖口，得到较稳定的燃烧火焰，不至于偏流影响燃烧温度场造成严重不均匀，防止低负荷下未燃尽的风险，提高了燃烧效率，达到了高效节能的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。图1是根据本专利技术实施例所述的奇数循环引火高效节能超低NOX气体燃烧器主视图的剖视图；图2是根据本专利技术实施例所述的奇数循环引火高效节能超低NOX气体燃烧器的俯视图；图3是根据本专利技术实施例所述的奇数循环引火高效节能超低NOX气体燃烧器的仰视图；图4是火盆砖的俯视图；图5是旋转筒的结构示意图；图6是旋转筒的展开图；图7是固定筒的结构示意图；图8是固定筒的展开图；图中：1、导向管，2、火盆砖，3、燃气枪及其环形汽包组件，4、长明灯，5、筒体，6、调风阀，7、旋转筒，8、固定筒，9、看火筒，10、点火筒，11、调风阀手柄，12、长明灯燃气软管，13、主燃气软管。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种奇数循环引火高效节能超低NOX气体燃烧器，包括筒体（5），所述筒体（5）顶部端面上设有托砖板，所述托砖板上端面与固砖套固定连接，火盆砖（2）设置在所述托砖板上并由所述固砖套固定，其特征在于：所述火盆砖（2）内部设有导向管（1），所述导向管（1）通过扁钢支架一与所述筒体（5）固定连接；所述筒体（5）底部端面与通风阀（6）固定连接；所述筒体（5）内设有燃气枪及其环形汽包组件（3），所述燃气枪及其环形汽包组件（3）与所述调风阀（6）的底部端面钢板固定连接，燃气枪及其环形汽包组件（3）的顶部穿过调风阀（6）和筒体（5）到达火盆砖（2）内，燃气枪及其环形汽包组件（3）通过主燃气软管（13）与加热炉相关燃气管线连接；所述筒体（5）内设有长明灯（4），所述长明灯（4）的底部与调风阀（6）的底部端面钢板固定连接，所述长明灯（4）的顶部穿过所述调风阀（6）和所述筒体（5）到达所述火盆砖（2）内，所述长明灯（4）通过长明灯燃气软管（12）与加热炉相关燃气管线连接；所述调风阀（6）侧面的助燃风入口处与方管焊接连接，所述方管通过法兰短节与加热炉供风系统风道连接，所述调风阀（6）的底部端面钢板设有点火孔、看火孔、供所述长明灯（4）与燃气枪及其环形汽包组件（3）安装用的预留孔及相应的法兰螺栓孔；所述火盆砖（2）为中空圆筒形结构，所述火盆砖（2）外壁面为直筒，所述火盆砖（2）内壁分为4段，由下至上依次为锥段缩口段、直段、锥段扩口段、上部凹槽段，所述上部凹槽段设有若干方形的凹槽，所述凹槽下方设有预留圆孔，所述上部凹槽段的内径大于所述锥段扩口段的内径；所述燃气枪及其环形汽包组件（3）包括燃气枪，所述燃气枪与环形汽包管焊接连接，所述燃气枪的数量为奇数，所述燃气枪以所述筒体（5）的中心为中心按圆周均布在所述火盆砖（2）的筒壁内；所述燃气枪包括枪管，所述枪管与喷嘴固定连接，所述枪管穿过所述调风阀（6）底部端面钢板的预留孔、所述筒体（5）和所述火盆砖（2）的预留圆孔；所述喷嘴头部球形面上设有一级燃气喷孔和二级燃料气喷孔，所述一级燃气喷孔朝向不相邻的另一只燃气枪，所述二级燃料气喷孔朝向所述火盆砖（2）中心的正上方。...

【技术特征摘要】
1.一种奇数循环引火高效节能超低NOX气体燃烧器，包括筒体（5），所述筒体（5）顶部端面上设有托砖板，所述托砖板上端面与固砖套固定连接，火盆砖（2）设置在所述托砖板上并由所述固砖套固定，其特征在于：所述火盆砖（2）内部设有导向管（1），所述导向管（1）通过扁钢支架一与所述筒体（5）固定连接；所述筒体（5）底部端面与通风阀（6）固定连接；所述筒体（5）内设有燃气枪及其环形汽包组件（3），所述燃气枪及其环形汽包组件（3）与所述调风阀（6）的底部端面钢板固定连接，燃气枪及其环形汽包组件（3）的顶部穿过调风阀（6）和筒体（5）到达火盆砖（2）内，燃气枪及其环形汽包组件（3）通过主燃气软管（13）与加热炉相关燃气管线连接；所述筒体（5）内设有长明灯（4），所述长明灯（4）的底部与调风阀（6）的底部端面钢板固定连接，所述长明灯（4）的顶部穿过所述调风阀（6）和所述筒体（5）到达所述火盆砖（2）内，所述长明灯（4）通过长明灯燃气软管（12）与加热炉相关燃气管线连接；所述调风阀（6）侧面的助燃风入口处与方管焊接连接，所述方管通过法兰短节与加热炉供风系统风道连接，所述调风阀（6）的底部端面钢板设有点火孔、看火孔、供所述长明灯（4）与燃气枪及其环形汽包组件（3）安装用的预留孔及相应的法兰螺栓孔；所述火盆砖（2）为中空圆筒形结构，所述火盆砖（2）外壁面为直筒，所述火盆砖（2）内壁分为4段，由下至上依次为锥段缩口段、直段、锥段扩口段、上部凹槽段，所述上部凹槽段设有若干方形的凹槽，所述凹槽下方设有预留圆孔，所述上部凹槽段的内径大于所述锥段扩口段的内径；所述燃气枪及其环形汽包组件（3）包括燃气枪，所述燃气枪与环形汽包管焊接连接，所述燃气枪的数量为奇数，所述燃气枪以所述筒体（5）的中心为中心按圆周均布在所述火盆砖（2）的筒壁内；所述燃气枪包括枪管，所述枪管与喷嘴固定连接，所述枪管穿过所述调风阀（6）底部端面钢板的预留孔、所述筒体（5）和所述火盆砖（2）的预留圆孔；所述喷嘴头部球形面上设有一级燃气喷孔和二级燃料气喷孔，所述一级燃气喷孔朝向不相邻的另一只燃气枪，所述二级燃料气喷孔朝向所述火盆砖（2）中心的正上方。2.根据权利要求1所述的一种奇数循环引火高效节能超低NOX气体燃烧器，其特征在于，所述筒体（5）底部端面设有下部法兰，所述下部法兰与设置在所述调风阀（6）上部端面的法兰环板通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗映波，朱现卫，陶安宇，任佂军，任政，翟晓航，谢志勇，
申请(专利权)人：岳阳恒盛石化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43