[发明专利]一种高效燃烧低压降CO焚烧炉

说明书

技术领域

　　本发明属于石油炼制及煤制油等设备领域、具体涉及一种高效燃烧低压降CO焚烧炉。

背景技术

在石油炼制和煤制油的过程中，广泛使用催化剂，催化剂在反应过程中，在催化剂的表面会附着焦炭，因此需要通过再生过程恢复催化剂的活性，从而使催化剂得到再生，催化剂的再生分为完全再生和不完全再生，国内大部分新装置都为不完全再生，不完全再生形式中的烟气中含有3%～9%的CO气体，这部分CO气体需要先进行焚烧，使之达到环保排放标准，才能向下一个装置流程走；现有技术中对CO气体进行焚烧的焚烧炉为立式焚烧炉；所述立式焚烧炉的炉体为等径的空心圆柱体；所述炉体的顶端连接有用于与余热锅炉连接的连接管；所述的连接管垂直于炉体设置，且所述连接管的直径小于炉体的直径；所述炉体的下部设置有燃烧器；所述的燃烧器内具有上下设置的再生烟气分配腔、二次空气分配腔和一次空气分配腔；对应所述的再生烟气分配腔、二次空气分配腔和一次空气分配腔在所述的燃烧器上均设置有再生烟气入口管、二次空气入口管和一次空气入口管；所述的一次空气入口管位于炉体的底部；所述的再生烟气入口管、二次空气入口管均位于炉体的侧壁上，且再生烟气入口管、二次空气入口管的轴线穿过燃烧器外壁面的中心线上，使再生烟气与二次空气直接进入炉体内，造成炉体内压降降大、压降比较大时又会增加设备的耗能；在所述再生烟气分配腔的上方设置用以将再生烟气进行旋流后与二次空气进行混合的再生烟气旋流装置；所述的再生烟气旋流装置由多个旋流器构成，其外围没有空气，使得再生烟气燃烧不充分，会引起炉体底部的衬里不能完全烧结，从而造成衬里强度低，容易在炉体内脱落，造成炉体的损坏；另外，炉体通过与其垂直设置的小直径连接管与余热锅炉连通，在焚烧炉与余热锅炉转接的过程中，压降较大；综上所述，现有技术中的焚烧炉的压降大、能耗高、燃烧不充分。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种高效燃烧低压降CO焚烧炉。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种高效燃烧低压降CO焚烧炉，所述的焚烧炉为立式结构；所述焚烧炉包括有炉体和连接在炉体下方的燃烧器；所述的燃烧器内具有由上到下设置的再生烟气分配腔、二次空气分配腔和一次空气分配腔；所述的再生烟气分配腔的上方设置有用以使再生烟气旋流的再生烟气旋流装置；所述再生烟气旋流装置的中心具有多个沿圆周分布的燃料气补燃枪，所述的燃料气补燃枪与所述的一次空气分配腔相连通；所述的再生烟气旋流装置位于炉体内；所述的再生烟气旋流装置由多层沿圆周均布的立管构成，且所述的立管倾斜设置；每层所述的立管均包括有间隔设置的立管Ⅰ和立管Ⅱ；所述立管Ⅰ的两端分别与所述炉体的炉膛、二次空气分配腔相连通；所述立管Ⅱ的两端分别与所述炉体的炉膛、再生烟气分配腔相连通，环形分布的多层立管形成了内外混合的燃烧圈，立管Ⅰ和立管Ⅱ的间隔设置使得再生烟气和二次空气相间分布，从而使再生烟气和二次空气充分混合、充分的燃烧；

或，所述的再生烟气旋流装置由沿圆周均布的立管和沿圆周均布的旋流器构成；沿圆周均布的立管和沿圆周均布的旋流器构成内外混合的燃烧圈；所述的立管至少为一层；每层所述的立管均包括有间隔设置的立管Ⅰ和立管Ⅱ；所述立管Ⅰ的两端分别与所述炉体的炉膛、二次空气分配腔相连通；所述立管Ⅱ的两端分别与所述炉体的炉膛、再生烟气分配腔相连通；立管Ⅰ和立管Ⅱ的间隔设置使得再生烟气和二次空气相间分布，从而使再生烟气和二次空气充分混合、充分的燃烧；

对应所述的再生烟气分配腔、二次空气分配腔在所述燃烧器的侧壁上均设置有再生烟气入口管和二次空气入口管，且所述的再生烟气入口管和二次空气入口管的轴线与所述燃烧器外壁面的中心线垂直且偏心设置，使得二次空气、再生烟气通过偏心设置的再生烟气入口管、二次空气入口管以及倾斜且交叉设置的立管Ⅰ和立管Ⅱ切入再生烟气旋流装置，充分利用了再生烟气的动能，减少了旋流时的压降损失，增大了烟气的旋流；

所述的再生烟气旋流装置与炉体的内壁面之间设置有多个沿圆周均布的立管Ⅲ，且所述的立管Ⅲ倾斜设置；所述立管Ⅲ的两端分别与所述炉体的炉膛、二次空气分配腔相连通，用以为再生烟气的燃烧提供二次空气，使燃烧更充分。

所述的炉体为上小下大的空心圆柱体；所述炉体的小直径段与大直径段之间采用由下至上渐缩径的变径段过渡，且所述的变径段至少为一段；位于炉体中部的变径段，可以使炉膛内的再生器烟气充分混合，利于焚烧，并减少了材料的浪费，节约了制造成本。

所述炉体的上端具有与余热锅炉连通的烟气出口弯管段；出口的弯头设计能很好的吸收形变，适应性强。