一种用于水套加热炉的超低氮燃烧器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于水套加热炉的超低氮燃烧器，包括风机、具有第一气体通道的内部送气管道、同轴套设在内部送气管道外部并与内部送气管道的外壁之间形成有第二气体通道的外部送气管道、以及与第一气体通道相通的供气管道，所述第一气体通道以及第二气体通道均与风机的出风口相连通；所述内部送气管道还包括位于其远离风机的末端处的内部气体出口段以及设置其近端与内部气体出口段之间的管壁上的若干个气体逸散口；所述外部送气管道还包括位于其远离风机的末端处的外部气体出口段，所述外部气体出口段的深度小于内部气体出口段的深度；此外，所述燃烧器还包括位于内部气体出口段的外侧且与外部气体出口段相连的燃烧网。

An ultra-low nitrogen burner for water jacket heater

【技术实现步骤摘要】
一种用于水套加热炉的超低氮燃烧器
本技术涉及一种燃烧器，具体涉及一种用于油田地区水套加热炉的超低氮燃烧器，可实现油田地区水套加热炉烟气达标排放的效果，属于环境保护

技术介绍
油田地区水套加热炉的供热设备为简单的燃烧装置，其主要采用套管天然气，通常存在以下问题：1)现有的燃烧装置存在燃烧不充分、燃烧局部温度过高等问题，导致最终排放的烟气中NOx、CO超标，对周边的环境质量造成污染；2)套管天然气较城市天然气具有杂质多(如含水、含硫等)、气源压力不稳定等特点，因此在燃烧器运行过程中存在堵塞频繁、火焰稳定性差等问题，导致其运行不稳定。因此，迫切需要一种适用于油田水套加热炉的超低氮燃烧装置，在确保燃烧器稳定运行的前提下，其排放的烟气能达到环保要求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于油田水套加热炉稳定供热的超低氮燃烧器，其通过分级燃烧和扩大燃烧表面的方式，可实现加热炉的稳定运行，同时还能实现烟气中NOx的排放达到超低氮(≤30mg/m3)排放的标准。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种用于油田水套加热炉的超低氮燃烧器，其包括风机、具有第一气体通道的内部送气管道、同轴套设在所述内部送气管道外部并与内部送气管道的外壁之间形成有第二气体通道的外部送气管道、以及与所述第一气体通道相通的供气管道，并且，所述第一气体通道以及第二气体通道均与风机的出风口相连通；其中：所述内部送气管道还包括位于其远离风机的末端处的内部气体出口段以及设置在靠近风机的近端与内部气体出口段之间的管壁上的若干个气体逸散口；所述外部送气管道还包括位于其远离风机的末端处的外部气体出口段，并且，所述外部气体出口段的深度小于内部气体出口段的深度；此外，所述燃烧器还包括位于内部气体出口段的外侧且与外部气体出口段相连的燃烧网。进一步地：所述内部气体出口段相对于内部送气管道从内至外呈扩散状，并且，相对于内部送气管道的轴线，所述内部气体出口段的扩散角度≤20°。更进一步地：所述内部气体出口段的外端部设有内燃烧盘，所述内燃烧盘上设有位于其中心处的封片以及沿所述封片设置在所述内燃烧盘上的若干个喷嘴。再进一步地：所述喷嘴为斜喷嘴，且所述斜喷嘴与内部送气管道的轴线之间的夹角为15°～30°；所述封片的截面积不大于内燃烧盘截面积的30％。作为优选：所述气体逸散口的总开口面积不小于内部送气管道的横截面积。作为优选的实施方式：所述外部气体出口段相对于外部送气管道从内向外呈扩散状，并且，相对于外部送气管道的轴线，所述外部气体出口段的单侧扩散角≤40°。进一步地：所述外部气体出口段的外端部设有沿内部气体出口段的外壁周向布置且与内燃烧盘平行的外燃烧盘；所述外燃烧盘上设有若干个与内部送气管道的轴线相平行的直喷嘴。更进一步地：所述第二气体通道内还设有一对分别位于外部送气管道的内壁以及内部送气管道的外壁上的、相对设置的挡板，按照气流的方向，所述挡板位于内部送气管道的气体逸散口的前方，并且，由所述挡板形成的气体通道的横截面积不小于外部送气管道的截面积的50％。再进一步地：所述供气管道上设置有调节阀；所述燃烧网为金属纤维烧结网。还进一步地：所述内部气体出口段与内部送气管道一体成型，或者，所述内部气体出口段通过焊接与内部送气管道相连通；所述外部气体出口段与外部送气管道一体成型，或者，所述外部气体出口段通过连接管以焊接的方式与外部送气管道相连通。本技术的有益效果在于，本技术的燃烧器，通过同轴套设的内部送气管道以及外部送气管道的设置使得油田套管天然气的燃烧过程分为两级进行，并且，通过内燃烧盘、外燃烧盘以及燃烧网相结合的方式扩大了燃烧表面，降低燃烧温度，从而减少热力型NOx的生成。本技术的燃烧器，通过分级燃烧和扩大燃烧表面相结合的方式，实现了对套管天然气不稳定的情况的良好的自我调节功能，并且可使得排放的烟气中的NOx排放浓度≤30mg/m3，具有明显的降氮效果。另外，针对油田的套管天然气使用本技术的燃烧器，具有安装简便、占地面积小、运行故障率低的特点。附图说明图1示出了本技术所述的用于水套加热炉的超低氮燃烧器的结构示意图；图2示出了图1中所示的超低氮燃烧器的A-A向剖面图；图3示出了图1中所示的超低氮燃烧器的B-B向剖面图；图中，1、风机；2、连接法兰；3、供气管道；4内部送气管道；5、外部送气管道；6、燃烧网；31、调节阀；32、出气喷嘴；40、第一气体通道；41、气体逸散口；42、内部气体出口段；43、内燃烧盘；44、封片；45、斜喷嘴；51、第二气体通道；52、挡板；53、连接管；54、外部气体出口段；55、外燃烧盘；56、直喷嘴。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步说明。如图1-图3所示，本技术所述的用于油田水套加热炉的超低氮燃烧器，包括风机1、供气管道3、内部送气管道4以及外部送气管道5，其中，所述内部送气管道4具有第一气体通道40，所述供气管道3的进气口与油田套管天然气相连，其出气喷嘴32伸入到内部送气管道4中与第一气体通道40相通，并且，所述供气管道3上设置有流量调节阀31，以调节进入到第一气体通道40中的天然气的量。外部送气管道5同轴套设在内部送气管道4的外部并在外部送气管道5的内壁与内部送气管道4的外壁之间形成第二气体通道51。此外，第一气体通道40以及第二气体通道51均与风机1的出风口相连通。具体地，在本技术中，如图1所示，所述的内部送气管道4以及外部送气管道5靠近风机1的近端可通过连接法兰2与风机1的出风口相连，以使得经由风机1送入的空气可进入内部送气管道4的第一气体通道40以及外部送气管道5的第二气体通道51。如图1所示，所述内部送气管道4还包括位于内部送气管道4的、远离风机1的末端的内部气体出口段42，在本技术中，所述内部气体出口段42为倒圆台形结构，其中，所述倒圆台形结构的截面相对较小的上圆位于内部靠近风机1的一侧，而其截面相对较大的下圆则位于远离风机1的一侧，即，所述内部气体出口段42相对于内部送气管道4从内向外呈扩散状，并且，在本技术中，相对于内部送气管道4的轴线，所述内部气体出口段42的扩散角度优选≤20°，在降低能耗的前提下，该角度范围有利于混合气体更均匀的分布于出口处。此外，所述内部气体出口段42的外端部，即，所述倒圆台形的内部气体出口段42的下圆处设有一内燃烧盘43，所述内燃烧盘43上设有位于其中心处的封片44以及沿所述封片44在所述内燃烧盘43上优选均匀布置的若干个斜喷嘴45。其中，所述封片44的截面积不大于内燃烧盘43整体截面积的30％，若封片44的截面积大于内燃烧盘43整体截面积的30％时，可由可能造成混合气通过内燃烧盘43时的阻力过大，进而不能保证斜喷嘴45的分布以及强度；而所述斜喷嘴45与内部送气管道4的轴线之间的夹角在15°～30°之间，从而使得经斜喷嘴45倾斜喷出的混合气体正本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水套加热炉的超低氮燃烧器，其特征在于：包括风机、具有第一气体通道的内部送气管道、同轴套设在所述内部送气管道外部并与内部送气管道的外壁之间形成有第二气体通道的外部送气管道、以及与所述第一气体通道相通的供气管道，并且，所述第一气体通道以及第二气体通道均与风机的出风口相连通；其中：所述内部送气管道还包括位于其远离风机的末端处的内部气体出口段以及设置在靠近风机的近端与内部气体出口段之间的管壁上的若干个气体逸散口；所述外部送气管道还包括位于其远离风机的末端处的外部气体出口段，并且，所述外部气体出口段的深度小于内部气体出口段的深度；此外，所述燃烧器还包括位于内部气体出口段的外侧且与外部气体出口段相连的燃烧网。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于水套加热炉的超低氮燃烧器，其特征在于：包括风机、具有第一气体通道的内部送气管道、同轴套设在所述内部送气管道外部并与内部送气管道的外壁之间形成有第二气体通道的外部送气管道、以及与所述第一气体通道相通的供气管道，并且，所述第一气体通道以及第二气体通道均与风机的出风口相连通；其中：所述内部送气管道还包括位于其远离风机的末端处的内部气体出口段以及设置在靠近风机的近端与内部气体出口段之间的管壁上的若干个气体逸散口；所述外部送气管道还包括位于其远离风机的末端处的外部气体出口段，并且，所述外部气体出口段的深度小于内部气体出口段的深度；此外，所述燃烧器还包括位于内部气体出口段的外侧且与外部气体出口段相连的燃烧网。


2.根据权利要求1所述的用于水套加热炉的超低氮燃烧器，其特征在于：所述内部气体出口段相对于内部送气管道从内至外呈扩散状，并且，相对于内部送气管道的轴线，所述内部气体出口段的扩散角度≤20°。


3.根据权利要求1所述的用于水套加热炉的超低氮燃烧器，其特征在于：所述内部气体出口段的外端部设有内燃烧盘，所述内燃烧盘上设有位于其中心处的封片以及沿所述封片设置在所述内燃烧盘上的若干个喷嘴。


4.根据权利要求3所述的用于水套加热炉的超低氮燃烧器，其特征在于：所述喷嘴为斜喷嘴，且所述斜喷嘴与内部送气管道的轴线之间的夹角为15°～30°；所述封片的截面积不大于内燃烧盘截面积的30％。


5.根据权利要求1所述的用于水套加热炉的超低...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宏斌，于勇勇，张国庆，张海波，孙小峰，
申请(专利权)人：北京联众华禹环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11