[实用新型]一种用于裂解炉底部的低氮氧化物排放的气体燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型低氮氧化物排放、低噪音的裂解炉用底部燃烧器，特别是一种以燃料气为燃料的大能力、扁平火焰、低NOx、低噪音的裂解炉用底部气体燃烧器，适用于乙烯裂解炉上。

背景技术

燃料气与空气混合后进行燃烧，空气中的氧气与燃料气中的碳氢化合物进行燃烧反应并放出大量的热。但是在高温、氧过剩的条件下燃烧时，空气中的氮气将和空气中的氧气发生反应生成NOx。众所周知，在其它条件相同的情况下，NOx的生成量随着燃烧温度的升高而增大。NOx是对环境有危害的物质，通常认为NOx的排放与臭氧的减少及其他环境问题有关；在NOx排放对环境的影响日益得到人们关心之前，通常所有类型的火焰加热炉都采用单级燃烧器，同目前使用的低NOx燃烧器相比，这种简单的单级燃烧器会产生很高水平的NOx排放，无法满足当前环保标准和规章的要求。为了减少NOx排放，就需要设计出低NOx燃烧器。

CN200720032397.8公开了一种长火焰低氮氧化物排放的气体燃烧器，该气体燃烧器主要由消音罩、风道、调风挡板、风箱、折流板、一级燃烧器、二级燃烧器、烧嘴砖、长明灯组成，其特征在于烧嘴砖置于炉子底部，内部空心处为空气流道，在其入口段是一个横截面积不变的平直流道，出口段的横截面积逐渐变小形成空气收缩流道，此时横截面与内壁面形成角度β；烧嘴砖空气流道的入口段靠近内壁处设置有一级燃烧器，一级燃料喷孔向内倾斜，角度α与β 相同，二级燃料喷头上有二级燃料喷孔和三级燃料喷孔。该气体燃烧器可形成扁平长火焰，实现大能力燃烧和超低NOx排放。

CN00247075.6公开了一种侧壁气体燃烧器，该气体燃烧器主要由燃料气进口管、引射器、烧嘴组成，特点是在进气口端设有外、内消音器及视火孔，燃料气进口管的出口端设有置于引射器内的燃气喷头，引射器前端接有烧嘴，烧嘴头部为碗状，其碗部周边开有数个矩形喷孔；引射器、烧嘴外围设有烧嘴砖，外消音器与烧嘴砖之间设有二次助燃空气调节器，火焰贴壁燃烧，燃烧状况好，使用寿命长，操作方便，噪音低。

     循环烟气温度较高，在一定程度上抵消了烟气循环带来的好处。为此，限制了NOx减少量的完成。目前需要一个有效的、改良的利用烟气再循环的低NOx燃烧器和方法，其中循环烟气在进入燃烧器火焰之前温度被充分降低，并且燃烧系统中没有任何热能损失。特别需要一种这种类型的改进的低NOx燃烧器和方法，它在设计上是不复杂的，并且在宽泛的操作范围内提供稳定的性能。另外，需要这种类型的燃烧器和方法能够在增加烟气再循环量时能有效地操作。

CN201010296302.X公开了一种多点燃烧的长火焰超低氮氧化物排放的气体燃烧器，该气体燃烧器主要由消音罩、风道、调风挡板、风箱、一级燃烧器、二级燃烧器、烧嘴砖、长明灯组成，其特征在于烧嘴砖的空气流道内设置有一级燃烧器，一级燃烧器为预混式燃烧器，采用烟气再循环技术，进一步降低NOx排放；还设置有二级燃烧器，二级燃烧器为扩散式燃烧器，由二级燃料进气管、二级燃料喷嘴组成。该气体燃烧器，采用了分级燃料燃烧技术、烟气再循环技术和多点分散燃烧技术，以降低燃料燃烧温度，以利于裂解炉内热场的均匀分布，并实现大能力燃烧和超低NOx排放，特别适合在裂解炉内作为底部燃烧器使用。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于乙烯裂解炉的大能力、长火焰、低氮氧化物排放、低噪音的裂解炉用底部气体燃烧器，它不仅可以满足环保要求，而且可以获得良好的底部燃烧器火焰形状、火焰长度、火焰刚性以及热流密度分布。

本实用新型的目的是这样实现的：一种低氮氧化物排放的裂解炉用底部气体燃烧器，主要由入口风道1、风道2、调风挡板3、风箱4、烧嘴砖5、一级燃烧器6、二级燃烧器7、长明灯8组成，其特征在于烧嘴砖5置于炉子底部，内部空心处为中心空气流道9，在其入口段10是一个横截面积不变的流道，出口段11的横截面积逐渐变小，形成空气收缩流道，此时横截面与内壁面形成角度β；烧嘴砖5内壁与外壁之间设有与中心空气流道9轴向平行的多个孔道，分别布置有一级燃烧器6和二级燃料器7，一级燃烧器6的一级燃料喷头12和二级燃烧器7的二级燃料喷头13设在烧嘴砖5的上部外侧周围；在每一个一级燃烧器6的一级燃料喷头12旁边均开有通向中心空气流道9的侧向通道14，一级燃料喷头12上开有一级燃料喷孔和二级燃料喷孔，一级燃料喷孔的方向与侧向通道14的轴向一致，喷出的燃料气进入烧嘴砖5的侧向通道14中，从而吸引烟气进入烧嘴砖5的中心空气流道9，利用烟气再循环降低NOx生成量。