[实用新型]燃烧系统应用设计和试验设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及尤其是石油化学工业中的燃烧系统领域，更具体地涉及一种燃烧系统应用设计和试验设备。

背景技术

燃烧系统(例如加热炉和火炬)是石油化学工业中的重要装备。传统上，人们可通过一些基本的设计准则和模型来设计燃烧系统。随着经济的发展和社会的进步，市场对于燃烧系统的原料和产品种类的需求趋于多样化，对燃烧系统的环保要求也越来越高。鉴于燃烧系统的工艺复杂性，需要了解新设计的燃烧系统在实际工作条件下的工作状况，以此来校验或优化燃烧系统的设计，从而确保其满足特定的客户需求和规定的环境要求。

因此，有必要开发一种针对燃烧系统的各种不同应用和需求来设计和测试燃烧系统的设备。

实用新型内容

本实用新型的目的由此在于提供一种燃烧系统应用设计和试验设备，其能够按照客户的应用需求模拟和测试燃烧系统在实际工作条件下的工作状况，并根据测试结果来验证或优化燃烧系统的设计，以确保其满足特定的客户需求和规定的环境要求。

根据本实用新型的燃烧系统应用设计和试验设备包括：混气系统，所述混气系统构造成对至少两种试验燃料气体进行混合并输出至少一种混合燃料气体；与所述混气系统连接的至少一个炉子和/或与所述混气系统连接的火炬试验系统，所述炉子内配备有供工艺流体流通的管道和对所述管道内的工艺流体加热的燃烧器，所述炉子构造成接收来自所述混气系统的至少一种混合燃料气体以供所述燃烧器燃烧而产生热量，所述火炬试验系统构造成接收来自所述混气系统的至少一种混合燃料气体以进行燃烧；与所述炉子和/或所述火炬试验系统相关联的工艺参数探查系统，所述工艺参数探查系统构造成检测和/或采集所述炉子的和/或所述火炬试验系统的至少一个工艺参数；和与所述工艺参数探查系统通信的控制系统，所述控制系统构造成从所述工艺参数探查系统接收所述炉子的至少一个工艺参数并根据该工艺参数来调整所述混气系统和/或所述炉子的至少一个设计参数，和/或从所述工艺参数探查系统接收所述火炬试验系统的至少一个工艺参数并根据该工艺参数来调整所述混气系统和/或所述火炬试验系统的至少一个设计参数。

有利地，所述混气系统可包括对所述试验燃料气体的混合流量进行控制的流量测控装置，和/或对所述混合燃料气体的成分进行分析的在线分析装置。

作为示例性的构型，所述炉子包括立式方箱炉和/或卧式方箱炉，而所述燃烧器包括顶烧式、底烧式、侧烧式或辐射附墙式燃烧器。

所述工艺参数探查系统可包括配置在所述炉子内的压力传感器、温度传感器、燃烧产物采样装置和热通量测量装置中的至少一者。

有利地，在所述炉子上还可开设有观察窗口，用以查看所述炉子的内部状况，这也可视为所述炉子的一种工艺参数。

例如，所述火炬试验系统的工艺参数包括火炬热通量、火焰形貌、火焰锋温度分布和火炬烟气成分中的至少一者。

有利地，所述火炬试验系统包括火炬以及连接在所述混气系统和所述火炬之间的火炬气储罐和火炬气流量测控装置。

在一个实施例中，所述设备包括所述炉子和所述火炬试验系统两者，并且所述炉子与所述火炬试验系统可连接成使得所述炉子中的燃烧所产生的烟气被输送至所述火炬试验系统进行进一步的燃烧。

根据本实用新型的上述一个或多个方面的燃烧系统应用设计和试验设备，能利用混气系统来精确地混合出不同客户的各种燃烧系统应用所需的不同种类的混合燃料气体，并供给至构型多样的炉子和/或火炬来模拟实际工况下的各种燃烧过程，然后能利用工艺参数探查系统来监测和收集燃烧过程的关键测试数据，并根据这些数据来验证和/或调整燃烧系统的设计，从而确保所设计的燃烧系统满足特定的客户需求和规定的环境要求。

附图说明

图1是根据本实用新型的燃烧系统应用设计和试验设备的一种示例性构型的结构框图。

图2至4分别是根据本实用新型的燃烧系统应用设计和试验设备中的三种示例性炉子的示意图；

图5和6分别是根据本实用新型的燃烧系统应用设计和试验设备中的火炬试验系统的一种示例性构型的结构框图和示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

图1示意性地示出根据本实用新型一个实施例的燃烧系统应用设计和试验设备100的总体结构。设备100主要包括混气系统1、至少一个炉子2和/或一火炬试验系统5、工艺参数探查系统3和控制系统4。