分级火炬燃烧系统技术方案

一种分级火炬燃烧系统，包括多级燃烧单元，所述多级燃烧单元包括一级燃烧单元、二级燃烧单元至N级燃烧单元，其中N为大于2的整数，每一级所述燃烧单元包括若干燃烧器，所述多级燃烧单元的燃烧器的数量逐级增加，其中N级燃烧单元的燃烧器的数量大于一级燃烧单元和N

【技术实现步骤摘要】
分级火炬燃烧系统


[0001]本技术涉及火炬燃烧
，特别是涉及一种分级火炬燃烧系统。

技术介绍

[0002]火炬燃烧系统是化工、炼油、乙烯、LNG(液化天然气)等企业在进行工程作业时的重要安全措施之一，其主要在开停工以及非正常工况下对各个设备排放的烃类火炬气(通常包含有H2S等酸性气体)进行燃烧，将火炬气转化为不会对环境造成破坏的产物后再排放到环境中去，避免对环境造成污染。
[0003]其中，分级火炬燃烧系统可以根据工艺需要将大股的火炬气分成若干小股，小股火炬气能够与空气充分混合，在燃烧器内在最佳压力和流量下燃烧，达到完全、无烟燃烧的目的。但是，现有分级火炬燃烧系统中，各级燃烧器的数量分配不合理，特别是第一级燃烧器的数量过多，导致在处理低流量、低压力火炬气时，存在燃烧不稳定、不完全等问题；另外，各级燃烧器的数量变化小，不便于根据火炬气的压力、流量来选择单级或多级燃烧器组合处理，难以达到理想的燃烧效果。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，提供一种合理分配各级燃烧器、保证燃烧效果的分级火炬燃烧系统。
[0005]一种分级火炬燃烧系统，包括多级燃烧单元，所述多级燃烧单元包括一级燃烧单元、二级燃烧单元至N级燃烧单元，其中N为大于2的整数，每一级所述燃烧单元包括若干燃烧器，所述多级燃烧单元的燃烧器的数量逐级增加，其中N级燃烧单元的燃烧器的数量大于一级燃烧单元和N
‑
1级燃烧单元的燃烧器的数量之和。
[0006]进一步地，所述多级燃烧单元的燃烧模式的种数为X，其中X＝C(N,1)+
…
+C(N,N
‑
1)+C(N,N)；所述多级燃烧单元的燃烧器的总数为Y，其中Y＝aX+b。
[0007]进一步地，所述多级燃烧单元的燃烧模式的种数为X，其中X＝C(N,1)+
…
+C(N,N
‑
1)+C(N,N)；所述多级燃烧单元的燃烧器的总数为Y，其中Y＝aX2+bX+c。
[0008]进一步地，所述多级燃烧单元的燃烧模式的种数为X，其中X＝C(N,1)+
…
+C(N,N
‑
1)+C(N,N)；所述多级燃烧单元的燃烧器的总数为Y，其中Y＝aX3‑
bX2+cX
‑
d。
[0009]进一步地，Y＝0.0905X3‑
2.0878X2+24.678X
‑
8.3392，偏差不大于5％。
[0010]进一步地，所述多级燃烧单元为4级燃烧单元，其中一级燃烧单元和四级燃烧单元的燃烧器的数量之和小于二级燃烧单元和三级燃烧单元的燃烧器的数量之和。
[0011]进一步地，所述一级燃烧单元和二级燃烧单元并排设置，所述N级燃烧单元环绕所述N
‑
1级燃烧单元设置。
[0012]进一步地，所述N级燃烧单元与所述N
‑
1级燃烧单元之间设置有壁桶。
[0013]进一步地，所述一级燃烧单元和二级燃烧单元处于同一高度，所述N级燃烧单元高于所述N
‑
1级燃烧单元。
[0014]进一步地，所述一级燃烧单元的燃烧器的数量不超过13个。
[0015]相较于现有技术，本技术分级火炬燃烧系统通过燃烧单元的排列组合可以形成多种不同的燃烧模式，各种燃烧模式下被点燃的燃烧器的数量差异较大，因此可以处理更大范围流量、压力的火炬气，确保火炬气能够充分燃烧净化，避免污染环境。
附图说明
[0016]图1为本技术分级火炬燃烧系统一实施例的示意图。
[0017]图2为图1沿II
‑
II线的剖视图。
[0018]图3为本技术分级火炬燃烧系统另一实施例的示意图。
具体实施方式
[0019]为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中示例性地给出了本技术的一个或多个实施例，以使得本技术所公开的技术方案的理解更为准确、透彻。但是，应当理解的是，本技术可以以多种不同的形式来实现，并不限于以下所描述的实施例。
[0020]本技术附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0021]本技术提供一种分级火炬燃烧系统，用于火炬气的燃烧净化处理。图1所示为本技术一具体实施例，所示分级火炬燃烧系统包括放气管路10、多级燃烧单元20以及控制模块30，火炬气经由放气管路10送入至各级燃烧单元20进行燃烧，控制模块30根据火炬气的流量、压力等来启动不同的燃烧模式，点燃其中一个或多个燃烧单元20。
[0022]每一级燃烧单元20a包括至少一长明灯22以及多个燃烧器24，通过长明灯22点燃与之相邻的燃烧器24、燃烧器24再点燃与之相邻的其它燃烧器24，使得燃烧单元20的所有燃烧器24都能够被点燃而形成连焰。各级燃烧单元20的燃烧器24的数量逐级增加，对火炬气的处理能力也逐级增强。图1
‑
2所示实施例中，分级火炬燃烧系统包括4级燃烧单元20，即一级燃烧单元20a、二级燃烧单元20b、三级燃烧单元20c和四级燃烧单元20d。较佳地，相邻两级燃烧单元20的燃烧器24的数量差大于一级燃烧单元20a的燃烧器24的数量，即N级燃烧单元20的燃烧器24的数量大于一级燃烧单元20a和N
‑
1级燃烧单元20的燃烧器24的数量之和，其中燃烧单元20的级数优选地不小于3级，即N≥3。
[0023]为保证各种燃烧模式下实际被点燃的燃烧器24的数量上的差异性，一级燃烧单元20a和四级燃烧单元20d的燃烧器24的数量之和小于二级燃烧单元20b和三级燃烧单元20c的燃烧器24的数量之和。另外，为尽快点燃燃烧单元20的所有燃烧器24，各级燃烧单元20的长明灯22的数量、位置可以根据其燃烧器24的数量、排布等相应地变化，图示中各级燃烧单元20的长明灯22的数量也逐级递增。
[0024]一级燃烧单元20a和二级燃烧单元20b左右并排设置，两者处于同一高度；三级燃烧单元20c环绕一级燃烧单元20a、二级燃烧单元20b设置并位于其上方；四级燃烧单元20d
环绕三级燃烧单元20c设置并位于其上方。较佳地，三级燃烧单元20c的内侧设置有第一壁桶26，第一壁桶26对一级燃烧单元20a、二级燃烧单元20b形成遮挡，既避免一级燃烧单元20a、二级燃烧单元20b在点燃时产生的光热向外辐射，也避免烧伤三级燃烧单元20c的底部；类似地，四级燃烧单元20d的内侧设置有第二壁桶28，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分级火炬燃烧系统，其特征在于，包括多级燃烧单元，所述多级燃烧单元包括一级燃烧单元、二级燃烧单元至N级燃烧单元，其中N为大于2的整数，每一级所述燃烧单元包括若干燃烧器，所述多级燃烧单元的燃烧器的数量逐级增加，其中N级燃烧单元的燃烧器的数量大于一级燃烧单元和N
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1级燃烧单元的燃烧器的数量之和。2.如权利要求1所述的分级火炬燃烧系统，其特征在于，所述多级燃烧单元的燃烧模式的种数为X，其中X＝C(N,1)+
…
+C(N,N
‑
1)+C(N,N)；所述多级燃烧单元的燃烧器的总数为Y，其中Y＝aX+b。3.如权利要求1所述的分级火炬燃烧系统，其特征在于，所述多级燃烧单元的燃烧模式的种数为X，其中X＝C(N,1)+
…
+C(N,N
‑
1)+C(N,N)；所述多级燃烧单元的燃烧器的总数为Y，其中Y＝aX2+bX+c。4.如权利要求1所述的分级火炬燃烧系统，其特征在于，所述多级燃烧单元的燃烧模式的种数为X，其中X＝C(N,1)+
…
+C(N,N
‑
1)+C(N,N)；所述多级燃烧单元的燃烧器的总数为Y，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继思，杨瑞，高威，
申请(专利权)人：贵州智慧能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：