[发明专利]一种纯氧工艺气燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及燃烧器，具体涉及一种适用于以纯氧作为助燃剂或补充助燃剂，处理低热值低可燃组分有害气体的燃烧器。

背景技术

纯氧工艺气燃烧器的主要功能特点包括：降低或杜绝辅助燃料的使用，提高反应温度和燃烧效率，提高炉膛单位体积处理量等。但目前的纯氧工艺气燃烧器功能较为单一，多用于硫回收领域制硫炉克劳斯反应，在其他低热值低可燃组分有害气体的处理应用较少；且该类燃烧器的氧浓度调节性较小，不适用于工艺气组分的多变性；最后该类燃烧器的结构较为粗放，特别是燃烧器壳体及浇筑料的设计极为笨重，无法达到通过更改单一部件达到调整整体性能的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于以纯氧作为助燃剂或补充助燃剂的处理低热值低可燃组分有害气体燃烧器。

实现本发明目的的技术方案：一种纯氧工艺气燃烧器，其结构形式为环套式，氧气喷枪通过法兰安装在燃气喷枪的氧气喷枪室内，燃气喷枪通过法兰安装在空气喷枪的助燃空气管路内，空气喷枪通过法兰连接在由工艺气分流器与工艺气旋流器通过法兰串接形成的工艺气喷枪中心部位，工艺气旋流器、混合器与燃烧器端板通过法兰串接在一起，衬里通过锚固钉安装在燃烧器端板上，并外套在混合器外部，形成热防护结构，附件接口焊接在燃烧器端板上并贯穿衬里。

如上所述的一种纯氧工艺气燃烧器，其所述的氧气喷枪包括氧气入口、氧气管路及氧气喷头；其中，氧气入口安装在氧气管路的前端，氧气喷头安装在氧气管路的末端，开有多个喷孔，喷孔的射流张角为θ，θ值为60°～90°。

如上所述的一种纯氧工艺气燃烧器，其所述的燃气喷枪包括燃气入口、燃气管路、氧气喷枪室、空气旋流叶片、燃气喷头；其中，燃气管路为环套结构，环套内为安装氧气喷枪的氧气喷枪室，燃气入口安装在燃气管路前部，燃气喷头安装在燃气管路尾部，空气旋流叶片安装在燃气喷头前部，外套在燃气管路外侧；燃气喷头为锥形，有多个燃气喷孔，锥形与喷孔射流的张角均为α，α值为30°～60°。

如上所述的一种纯氧工艺气燃烧器，其所述的空气喷枪包括助燃空气入口和助燃空气管路）；其中，助燃空气入口安装在助燃空气管路前部，燃气喷枪安装在助燃空气管路内。

如上所述的一种纯氧工艺气燃烧器，其所述的工艺气分流器包括工艺气入口、工艺气寄存室、工艺气排污口、工艺气限流孔；其中，工艺气入口和工艺气排污口分别安装在工艺气寄存室两侧，工艺气寄存室的末端有多个工艺气限流孔，用于均布工艺气的流量。

如上所述的一种纯氧工艺气燃烧器，其所述的工艺气旋流器包括工艺气旋流叶片、空气喷枪室、工艺气旋流流道；其中，工艺气旋流叶片安装在空气喷枪室外侧，并形成多个工艺气旋流流道。

如上所述的一种纯氧工艺气燃烧器，其所述的混合器包括混合室和混合器出口；其中，混合室为收缩形结构，收缩角为β，收缩角β值为60～90°。

如上所述的一种纯氧工艺气燃烧器，其所述的衬里通过衬里定位环和锚固钉浇筑在燃烧器端板一侧；衬里的出口张角为γ，γ值为120°～150°；衬里最小直径为D，混合器出口直径为d，D值为3.5d～4.5d。

如上所述的一种纯氧工艺气燃烧器，其所述的燃烧器的火焰为环柱状火焰，环柱中心为火焰回流区，火焰直径Do约为1.2D～1.5D。

本发明的效果在于：本发明所述的纯氧工艺气燃烧器采用模块化设计，每一部件实现单一功能，可通过替换某一部件实现燃烧器功能参数的改变。本发明简化了结构并增强了可替换性，可以满足更多种类低热值低可燃组分有害气体的处理需求，尽可能的适应工艺气组分的变化。本发明具有可根据工艺条件进行调节，实现助燃剂氧含量由21%至99.5%的调节范围。本发明可以满足工艺系统不同工况对火焰形状的要求，实现高效处理工艺气的需求。

附图说明

图1为本发明的燃烧器装配图；

图2为本发明的氧气喷枪结构图；

图3为本发明的燃气喷枪结构图；

图4为本发明的空气喷枪结构图；

图5为本发明的工艺气分流器结构图；

图6为本发明的工艺气旋流器结构图；

图7为本发明的混合器结构图；

图8为本发明的端板及衬里结构图；

图9为本发明的火焰结构示意图。