[发明专利]一种炼厂高热值干气半预混燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于燃烧炼厂的燃烧器，尤其涉及一种燃烧炼厂的高热值干气半预混燃烧器。

背景技术

炼厂干气的主要来源为原油的二次加工，如催化裂化（FCC）、加氢裂化、延迟焦化等，其中以催化劣化产生的干气量最大、产率也最高，一般占原油加工量的4%～5%。炼厂干气的主要组分为H₂、CO、CO₂、O₂、CH₄、C₂H₄、C₂H₆、C₃H₈、C₃H₆、C⁺₄，另外还含有微量的硫、砷、汞等杂质。其中乙烯、乙烷含量约为10%～30%，氢气含量为20%左右。虽然炼厂干气中轻烃和氢气具有较高的利用价值，但长期以来，其通常都被送入瓦斯管网用作燃料气，有些甚至放入火炬燃烧掉，造成了资源的极大浪费。

随着环境水平的日益提高和能源综合利用技术的发展，干气火炬燃烧处理方式已不再适合当今社会的发展。如何合理利用炼厂干气，开发新的回收处理工艺，提高炼厂企业的经济效益和环境效益已经引起业界的普遍关注。

目前，炼厂在生产过程中需要中温中压蒸汽，而蒸汽锅炉通常需要燃煤或者燃油，使用燃煤和燃油作为燃料，其一是容易引起资源的浪费，其二是随着现在对环境的要求越来越高，也无法满足环保的要求。如果将干气作为锅炉燃料则能轻松达到节能减排的目的。

但是，由于炼厂干气热值较高，组分中所含烃类份额较大，燃烧时所需空气的份额也较大，它的燃烧组织与天燃气或者煤气的燃烧组织有很大差别，主要表现在耗氧量大，火焰传播速度慢，容易脱火等特点。传统的套筒燃烧器具有结构简单的特点，通常用于燃烧煤气，效果很好，可是在燃烧炼厂干气时，由于炼厂干气本身的燃烧特性，需要较多的空气，且由于干气中富含烃组分，所以干气的火焰传播速度较慢，燃烧时火炬长且容易脱火。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种半预混燃烧器，以用于燃烧炼厂的高热值干气。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种炼厂高热值干气半预混燃烧器。

为实现上述目的，本发明提供了一种炼厂高热值干气半预混燃烧器，包括传输空气装置、传输干气装置和喷口装置，其特征在于，

所述传输空气装置和所述喷口装置相连接，并罩在所述传输干气装置的外部；

所述传输空气装置包括空气套管和空气管道；

所述传输干气装置是纵截面为T形的中空结构，包括内芯管和基座，所述内芯管位于近所述喷口装置的一侧，所述底座位于所述喷口装置的一侧；

所述喷口装置包括喷口套管和所述喷口套管在端部通过缩颈形成的燃烧器喷口；

所述空气套管的一端通过螺纹固定在所述底座上，所述空气套管的另一端部与所述喷口套管通过螺纹连接，所述空气套管的侧壁上还有一开口，经过所述开口，所述空气管道与所述空气套管连接在一起；

所述喷口套管的一端是所述燃烧器喷口，所述喷口套管的另一端通过螺纹与所述空气套管连接；

所述喷口套管、所述空气套管和所述内芯管同轴；

所述内芯管位于所述空气套管和所述喷口套管内部，在所述内芯管的第一端面上均匀分布若干端部小孔，并且在所述内芯管的第一端面处的侧壁的周向上均匀分布若干周向小孔；

所述燃烧器喷口、所述喷口套管和所述内芯管的所述第一端面共同界定混合室。

进一步地，位于所述内芯管侧壁上的所述周向小孔为两排，两排周向小孔之间的间距为30mm。

进一步地，所述内芯管、所述空气套管和所述喷口套管的横截面为矩形或圆形。

进一步地，所述传输干气装置是由所述底座和所述内芯管一体成型的，所述底座与燃气管接头连接。

进一步地，所述内芯管和所述喷口套管采用耐高温材料。

进一步地，所述燃烧器还包括高能点火器管，所述高能点火器管位于所述内芯管与所述空气套管和所述喷口套管之间，并且所述高能点火器管与所述内芯管、所述空气套管和所述喷口套管平行。

进一步地，所述底座上还有一通孔，所述高能点火器管穿过所述通孔并固定于所述底座上。

进一步地，所述高能点火器管的发火端安装在距离所述喷口装置的所述燃烧器喷口30-50mm处。