[实用新型]一种适用于油田水套加热炉的蓄热式燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃烧器，具体地说是一种适用于油田水套加热炉的蓄热式燃烧器。

背景技术

水套炉是利用中间介质水将燃料燃烧所产生的热量传递给被加热介质，而使其温度升高的一种间接加热设备，它广泛应用于油气集输系统中，用来将原油、天然气及井产物加热到工艺所要求的温度，以便进行输送、沉降、分离、脱水和初加工。但目前油田在役的水套加热炉热效率偏低，排烟温度较高，氮氧化物排放量大，不利于节能减排。

高温空气燃烧技术(HighTemperatureAirCombustion—HTAC)亦称为无焰燃烧技术(FlamelessCombustion)或蓄热式高温燃烧技术，是80年代初国际上兴起的一项新型燃烧技术。其基本思想是让燃料在高温低氧浓度(体积)气氛中燃烧。它包含两项基本技术措施：一项是采用温度效率高达95％、热回收率达80％以上的蓄热式换热装置，极大限度回收燃烧产物中的显热，用于预热助燃空气，获得温度为800～1000℃，甚至更高的高温助燃空气。另一项是采取燃料分级燃烧和高速气流卷吸炉内燃烧产物，稀释反应区的含氧体积浓度，获得浓度为15％～3％(体积)的低氧气氛。燃料在这种高温低氧气氛中，首先进行诸如裂解等重组过程，形成与传统燃烧过程完全不同的热力学条件，再与贫氧气体作延缓状燃烧下释出热能，不再存在传统燃烧过程中出现的局部高温高氧区。这种燃烧是一种动态反应，不具有静态火焰。从而实现节约燃料，提高热利用率，减少CO₂和NO_X排放以及降低燃烧噪音。

目前高温空气燃烧技术已成功运用于钢铁冶金行业的许多工业炉窑上，并取得了良好的节能效果，但在石油石化行业还鲜有应用。在油田加热炉上运用高温空气燃烧技术，对油田的节能减排有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于油田水套加热炉的蓄热式燃烧器，以弥补高温空气燃烧技术在石油行业的空白，提高水套加热炉热效率，降低污染物排放。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种适用于油田水套加热炉的蓄热式燃烧器，包括燃气管路、一次风通道、二次风通道，所述燃气管路设置于一次风通道的轴心将一次风通道内腔形成环空状，所述二次风通道围绕一次风通道外部也呈环空状布置。

所述二次风通道内安装有蜂窝状蓄热床。

所述燃气管路的底端为燃气入口，顶端开设燃气喷口；所述一次风通道的底端开设一次风入口，顶端开设一次风喷口；所述二次风通道的底端开设二次风入口，顶端开设二次风喷口。

所述二次风喷口开设有7个，其中有5个二次风大喷口，有2个二次风小喷口，并且在二次风通道的顶端呈偏心状布置，5个二次风大喷口相互之间均匀分布在一侧，2个二次风小喷口分布在另一侧；所述一次风喷口开设6个并均匀布置在一次风通道的顶端。

所述一次风喷口与燃气喷口齐平；二次风通道及二次风喷口高于一次风喷口及燃气喷口；燃气喷口、一次风喷口、二次风喷口的喷口高度一致。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型依据高温空气燃烧技术原理设计，适用于油田水套加热炉。燃气喷口和空气喷口的布置方式更适用于辐射管内的燃烧，一二次风分级有利于管内火焰的弥散，使管内温度分布均匀，加热效果更好。二次风喷口采用大喷口与小喷口偏心布置的方式，更利于形成贫氧卷吸气流。

本实用新型通过在二次风通道内设置蓄热床的方式极限回收烟气余热，排烟温度可降到100℃以下；同时可大幅降低污染物排放，达到节能减排的效果。

附图说明

图1为本实用新型的一种适用于油田水套加热炉的蓄热式燃烧器的结构示意图；

图2为图1的右视图。

图中：1、燃气喷口；2、一次风喷口；3a、二次风小喷口；3b、二次风大喷口；4、燃气入口；5、一次风入口；6、二次风入口；7、燃气管路；8、二次风通道；9、一次风通道；10、蜂窝状蓄热床。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

根据图1，一种适用于油田水套加热炉的蓄热式燃烧器，包括1个燃气喷口1，6个一次风喷口2，5个二次风大喷口3b，2个二次风小喷口3a和蜂窝状蓄热床10。燃气喷口1连接了燃气管路7，布置于燃烧器轴向中心处；一次风通道9围绕燃气管路7呈环空状布置；二次风通道8围绕一次风通道9以及燃气管路7呈环空状布置；蜂窝状蓄热床10安装在二次风通道8内。