[发明专利]一种油气两用燃烧器

说明书

一种油气两用燃烧器，燃烧器出口端能够设置在炉膛内，且燃烧器能够与风机连接。燃烧器包括喷口、气枪组件、油枪组件和风道；喷口作为燃烧器的出口端设置在风道的前端，风道末端能够与风机相连。喷口设置在炉膛内；油枪组件设置在风道的中间；气枪组件设置若干个，且若干个气枪组件环绕着设置在风道前端的内壁；风道前端外侧还环绕着设置有燃气集箱，燃气集箱与气枪组件连通。气枪组件包括小气枪、气枪接口、大气枪，小气枪与大气枪之间还设置有强化燃烧管，强化燃烧管包括同心圆式环形布置的燃烧管外管和燃烧管内管以及连两者的旋流叶片。本发明油气枪复合结构，可以联合使用，也可以分别单独投运，操作灵活，适用性和实用性强。

技术领域

本发明涉及一种油气两用燃烧器，属于燃烧技术领域。

背景技术

在石油开采过程中，通常将高温高压蒸汽注入井下油层中，使原油温升、粘度降低、流动性增强，再输送到井外，高温高压蒸汽由注汽锅炉提供。传统的注汽锅炉采用成品燃料，如煤、成品油或者天然气。然而，采用成品燃料的生产成本较为昂贵，企业成本负担重。同时，由于国家环保标准日益严苛，特别是对于氮氧化物排放的要求更加严格，目前多数注汽锅炉的燃烧情况不能满足新的环保要求。在另一方面，油田所产的原油有相当部分为稠油，化工企业对其需求量小、价格低、市场前景暗淡。因此较为经济和环保的技术路线是：使用这种稠油做燃料，同时控制好燃烧过程的氮氧化物生成，当稠油的供给不够时，灵活的切换到较为清洁的天然气做燃料，保证锅炉的出力。在这一背景下，开发高效环保，适合稠油燃烧的油气两用燃烧器是目前石油开采企业急迫的需求。

目前已有的技术并不能低成本的解决上述的问题。以辽河油田为例，辽河油田的注汽锅炉采用卧式、单炉膛辐射换热、尾部布置对流换热省煤器的注汽专用锅炉，强制通风，配北美燃烧器公司的油气两用燃烧器，按设计单独烧气、单独烧油均能达到锅炉额定出力，设计燃油是炼厂提炼过的所谓6号油或船用油，但这种油品价格昂贵、企业负担重。在采用此燃烧器燃用辽河油田所产的稠油时产生了许多问题。因为稠油含砂、水、溶解气，可燃成分不稳定，导致燃烧过程不稳定，污染物超标；并且因为稠油粘度大，雾化困难，在冬季由于入炉空气温度低，喷油嘴出常常会凝结大量的稠油，导致喷油不畅，需要停炉清理；同时大量未燃烧稠油粘附在尾部受热面，换热效果变差，导致锅炉出力仅能到额定负荷的70–80％，不能满足生产的需求。在采用德国扎克的燃油燃烧器燃用原产稠油时，锅炉出力虽能到20t/h，但其结构太过复杂，价格极为昂贵，单台燃烧机价格100万以上，就目前经济，对企业而言，也是不可承担之负，而且油气燃料切换，需要更换设备，造成不必要的设备拆卸工作。

针对这一工程背景，研制开发能够高效燃用稠油的燃烧技术，就成为迫切需要解决的技术难题，其开发成功可节约大量的优质成品油资源，用于国民经济的其它用途，具有巨大的经济效益；同时需要解决油气燃烧器氮氧化物排放的问题，满足国家地方新的环保标准，取得良好的社会效益。

发明内容

本发明旨在提供一种油气两用燃烧器，尤其提供一种燃用劣质原油和天然气的油气两用燃烧器，在保证锅炉可以达到额定出力的条件下，解决在燃用稠油过程中油枪头燃油粘附杜塞问题和劣质原油燃尽的问题，同时氮氧化物排放满足当地环保标准。

本发明通过以下技术方案实现：

一种油气两用燃烧器，所述燃烧器出口端能够设置在炉膛内，且所述燃烧器能够与风机连接，所述燃烧器包括喷口、气枪组件、油枪组件和风道；所述喷口作为所述燃烧器的出口端设置在所述风道的前端，所述风道末端能够与所述风机相连；所述喷口设置在所述炉膛内；所述油枪组件设置在所述风道内；所述气枪组件设置在所述油枪组件的前端外周，所述气枪组件包含多个，且所述多个气枪组件环绕着设置在所述风道前端的内壁；所述风道前端外侧还环绕着设置有燃气集箱，所述燃气集箱与所述气枪组件连通。

上述技术方案中，所述喷口与所述风道连接端作为末端，所述喷口的末端与所述炉膛固定连接；所述喷口的外侧敷设有从所述喷口前端向所述喷口末端平滑过渡的浇注料；所述喷口前端向内收缩。