[实用新型]一种LNG接收站用低氮地面火炬装置

说明书

一种LNG接收站用低氮地面火炬装置，包括筒体、防风墙、多套LNG专用低氮燃烧器设备以及燃烧器分级系统。其中，LNG专用低氮燃烧器包括燃气入口管、燃烧器枝杈、燃气喷孔、稳焰孔、环管、空气/蒸汽入口管、空气/蒸汽喷孔、连接板。LNG专用低氮燃烧器通过燃气喷孔孔径、开孔角度及开孔位置的差异化合理布置使火炬废气实现分级燃烧缩小燃烧高温区域。本实用新型地面火炬系统燃烧器在筒体内部中空环形空间布置，有效增加了筒体中心和边沿配风，使总体燃烧温度降低，进一步减少了NOx的排放，同时延长了系统的寿命。该系统适用于LNG行业火炬燃气温度低、压力高、组分轻的特点，也可用于处理其他不易冒烟的轻组分地面火炬废气。

技术领域

本实用新型涉及一种废气处理技术，尤其是一种天然气火炬废气燃烧技术，具体地说是一种LNG接收站用低氮地面火炬装置。

技术背景

随着国家对环保的日益重视，近年来LNG行业得到了快速发展，在LNG接收站日常运行过程中，LNG船卸料、气化、运输、倒罐等操作均会产生大量的可燃气体，这些气体具有温度低、压力高、组分轻等特点。

对于LNG气化产生的天然气，其燃烧产物中主要的污染成分为NOx，随着国家对污染物排放的限制越来越严格，适用于LNG行业的地面火炬系统除了需满足稳定燃烧的要求外，还需满足低氮排放的要求。

本实用新型是从LNG接收站可燃气体的低温、高压、组分轻的特点出发，同时考虑低氮排放，提出了一种LNG接收站用低氮地面火炬装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对LNG气化产生的燃气具有温度低、压力相对其他火炬气较高、组分较轻，燃烧难度大，污染严重的问题，同时考虑低氮燃烧的需求，设计一种LNG接收站用低氮地面火炬装置。

本实用新型的技术方案是：

一种LNG接收站用低氮地面火炬装置，其特征在于，它包括筒体1，防风墙2和LNG低氮燃烧器3， 筒体1位于防风墙2中并抬高一定高度作为进风通道，即筒体1的下部设有自然风进风通道，LNG低氮燃烧器3在筒体1底部中空环形空间内布置，LNG低氮燃烧器3受控于燃烧器分级控制系统。

所述的LNG低氮燃烧器3的燃气入口管4顶部设置3～8个燃烧器枝杈5，燃烧器枝杈5上开燃气喷孔6，燃气喷孔分2～3排，各排孔大小方向不同，空气/蒸汽入口管8连接有环管9，环管9上开空气/蒸汽喷孔10，环管9与燃气入口管4之间通过连接板11固定；环管9位于燃烧器枝杈5的下部。

所述的燃气喷孔6分为第一排燃气喷孔6a和第二排燃气喷孔6b布置在每个燃烧器枝杈5上，其中第一排燃气喷孔6a孔较大，直径范围为4～9mm，孔轴向方向与竖直方向呈0°～20°夹角，第二排燃气喷孔6b孔较小，直径范围为2.5～5mm，孔轴线方向与竖直方向成10°～30°夹角。

部分燃烧器枝杈5上既开有第一排燃气喷孔6a和第二排燃气喷孔6b，其根部还开有稳焰孔7，燃气压力≥15kPa时，稳焰孔7起到稳定火焰的作用，使得火焰不脱火从而保证火炬气的燃尽率。

另外加设压缩空气或蒸汽强化LNG低氮燃烧器3内部燃烧供风，压缩空气或蒸汽通过空气/蒸汽入口管8进入环管9，环管9上设置若干组空气/蒸汽喷孔10，空气/蒸汽喷孔10直径范围2～4mm，靠近燃气喷孔6设置，水平距离不超过60mm。

所述的LNG低氮燃烧器3由燃烧器分级控制系统分级分别开启，其中第一级设置2～8套燃烧器，第二级设4～16套燃烧器，第三级设置8～24套燃烧器，其余各级根据地面火炬处理量相应设置，其中第二～三级级内和级间相邻燃烧器正对且相邻的燃烧器枝杈5端部设置1～3个传焰孔12，保证地面火炬废气能够及时点燃得到及时充分处理；从而使地面火炬系统整体氮氧化物排放量≤25ppm。

本实用新型的有益效果是：