[实用新型]一种燃烧火嘴

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃烧火嘴，特别涉及一种地面火炬燃烧火嘴。

背景技术

近年来随着国外生产工艺的引进，石化企业的总体布置呈现大型化、集中化趋势，作为事故泄放系统必不可少的一部分，火炬系统也有了很大的变化，从原先只有高架火炬发展到地面火炬与高架火炬共存，且地面火炬由于占地少，维护方便，安全、环保性较好，在国外已得到广泛运用。

地面火炬的特点有：1、火炬向四周扩散的热辐射较小，可以减少防护区的面积；2、检修方便，除封闭体较高外，其余的设施均在地面上；3、最大限度地减少了对周围环境的空气污染、光污染和噪声污染，提高了火炬操作的安全性；4、占地面积少，地面火炬由于燃烧发生在地面，不会发生火雨。基于地面火炬上述的特点，上世纪70年代初，国外就着手地面火炬的研究和开发，开发出多种地面火炬排放系统，主要分为大排量多级多燃烧火嘴开放式地面火炬和封闭式地面火炬。我国从90年代末开始引进和吸收国外先进技术，特别是近年来，国家对天然气需求量大增，建设了大量的液化天然气厂及液化天然气接收站，所以对低温天然气地面火炬的需求量猛增。

火炬燃烧火嘴是火炬系统中的一个组成部分，火炬系统中会有很多数量的火炬燃烧火嘴，主要的作用是通过燃烧方式处理排放低温天然气。现有的低温天然气地面火炬燃烧火嘴是树杈式结构，每个燃烧火嘴上分布六个树杈式横管，低温天然气通过设置在横管上的小孔放散燃烧。树杈式火炬燃烧火嘴在燃烧时存在以下缺陷：1、因为树杈式结构转折位置比较多，造成燃气压力损失较大，同时受限于结构单个燃烧火嘴的处理量较小；2、由于树杈式结构内部的低温天然气压力比较大，压力分布不均匀，特别是在燃烧孔处，由于压力过大，容易出现脱火和吹熄现象，产生安全隐患和环境污染；3、结构相对复杂，制作周期长，原材料消耗多；为解决以上技术中的不足，应该提供一种火炬燃烧器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：针对现有技术中的不足，提供一种燃烧火嘴，用于低温天然气地面火炬燃烧火嘴，其结构简单、设计合理，能够使低温天然气与空气充分混合，并实现充分燃烧，低温天然气通过各个子燃烧室上的倾斜燃烧孔燃烧，提高了低温天然气的燃净率，防止低温天然气泄露，造成环境污染或人身伤害事故的发生。

一种燃烧火嘴，包括进气管、混合室、套管和燃烧室，其特征在于：进气管与混合室之间设置有扩径管，燃烧室与套管的一端连通，套管的另一端与混合室连通。

所述一种燃烧火嘴，其特征在于：所述的燃烧室是由3～12个相通的子燃烧室组成，优选4～10个，子燃烧室直径为1～5倍的燃烧孔直径，优选2～3倍的燃烧孔直径。

所述的子燃烧室的上表面开设有燃烧孔，燃烧孔的中心线与所述燃烧室的中心线之间形成35～80°的夹角，优选45～65°的夹角。燃烧孔的孔径为6～16mm，优选8～12mm，孔间距为15～30mm，优选15～30mm。

所述的燃烧孔沿着子燃烧室的轴向等距排列，每个子燃烧室管壁设置2～40个燃烧孔，优选10～35个燃烧孔。

所述一种燃烧火嘴，其特征在于：所述进气管和混合室均为圆形管，进气管直径为40～100mm，优选60～80mm。

所述一种燃烧火嘴，其特征在于：所述扩径管为圆台形管，圆台形管一端的管内直径与进气管的管内直径相同，圆台形管的另一端管内直径与混合室的管内直径相同。

所述一种燃烧火嘴，其特征在于：燃烧室上部设有稳焰平板，稳焰平板由支撑件与燃烧室连接，稳焰平板与子燃烧室的形状相同。

所述一种燃烧火嘴，其特征在于：所述进气管通过法兰盘与地面上泄放系统连通。

所述一种燃烧火嘴，其特征在于：所述的燃烧火嘴为设置于地面的低温天然气火炬燃烧火嘴。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明通过设置供天然气与空气初步混合的混合室，再进入梅花形燃烧室进行最终的混合并燃烧，混合充分、燃烧效果好。

2、本发明倾斜燃烧孔的中心线与燃烧室的中心线之间形成一个锐角，倾斜燃烧孔的横截面积大于竖直燃烧孔的横截面积，使得低温天然气与空气的接触面积增大，能够使得低温天然气充分燃烧，防止泄露，从而污染环境，同时增大了燃烧火嘴火焰面积，且增强火焰的刚性，降低了地面火炬炉体内部的温度，实现达标排放的目的。

3、本发明通过在进气管与混合室之间设置扩径管，使得低温天然气通过扩径管进入混合室后，压力会降低，同时降低了低温天然气进入燃烧火嘴的压力，确保了燃烧的安全和稳定性。