燃烧器制造技术

本申请公开了一种燃烧器，其包括：燃烧室；预混室，所述预混室位于所述燃烧室前端，并且在所述预混室与燃烧室之间形成燃烧器喉口；以及多个供气流道，所述多个供气流道形成同轴布置，并位于所述预混室的前端，其中所述多个供气流道包括：一级助燃风流道、二级助燃风流道、以及至少一个用于供给可燃气体的可燃气体流道，其中，所述一级助燃风流道位于所述同轴布置的中心，所述二级助燃风流道的出口位于所述预混室内。该燃烧器采用两级配风，操作弹性大，适应各种工况下的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术总体上涉及燃烧器，具体地涉及一种硫磺回收装置中反应炉用酸性气燃烧器。
技术介绍
在石油和化工领域有许多硫磺回收装置，通过燃烧器燃烧酸性气体进行热反应的方法，达到硫回收利用、保护环境的目的。其中酸性气体通过燃烧器在反应炉内燃烧反应的效果，直接影响整个硫磺回收系统的硫回收利用效率。常规的外混式燃烧器的酸性气从气枪喷头喷出后在燃烧道内与助燃空气边混合边燃烧。此种形式燃烧器操作简单，在低负荷工况下燃烧稳定，不易回火。然而，外混式燃烧器中，混合强度低，混合时间长，酸性气与助燃空气在没有充分混合的情况下就开始燃烧，燃烧强度低，燃烧火焰长，导致炉膛高温区后移，在同样的炉膛尺寸(经济尺寸)下，高温烟气在炉膛停留时间短，反应时间短，反应不充分，最终影响整个硫磺回收系统的硫回收效率。常规的预混式酸性气燃烧器，酸性气与助燃空气先混合后，再喷入燃烧道进行燃烧，混合强度高，混合时间短，火焰短促，燃烧彻底，在同样的炉膛尺寸下，烟气停留和反应时间较长，反应充分，硫磺回收效率高。但此种形式燃烧器在低负荷工况时，容易回火，将燃烧器喉口及枪头部部件烧毁，因此燃烧器的操作弹性小，低负荷操作困难。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种两级配风的燃烧器，其允许根据实际操作工况(负荷大小)的变化进行调节助燃风的配风方式，从而克服了现有技术中的上述问题。根据本技术，提供一种燃烧器，其包括：燃烧室；预混室，所述预混室位于所述燃烧室前端，并且在所述预混室与燃烧室之间形成燃烧器喉口；以及多个供气流道，所述多个供气流道形成同轴布置，并位于所述预混室的前端，其中所述多个供气流道包括：一级助燃风流道、二级助燃风流道、以及至少一个用于供给可燃气体的可燃气体流道，其中，所述一级助燃风流道位于所述同轴布置的中心，所述二级助燃风流道的出口位于所述预混室内。优选地，所述一级助燃风流道的最小横截面积小于二级助燃风流道的最小横截面积的30％，更优选地可以小于后者的15％。在一种实施方式中，所述一级助燃风流道的出口位于所述预混室内。在另一实施方式中，所述一级助燃风流道的出口位于所述燃烧器喉口处。优选地，所述二级助燃风流道位于所述同轴布置的最外层。所述可燃气体流道可以包括位于所述一级和二级助燃风流道之间燃料气流道。在一些实施例中，所述可燃气流道还可以包括位于所述一级和二级助燃风流道之间的酸性气流道。优选地，所述酸性气流道位于所述燃料气流道的外侧。优选地，燃烧器还可以包括：用于控制所述一级助燃风流道的开闭的第一阀门；用于控制所述二级助燃风流道的开闭的第二阀门；和控制器，该控制器接收指示所述酸性气流道中的流量的信号，并基于该信号控制所述第一阀门和第二阀门。优选地，所述控制器构造为：当所述酸性气流道中的流量为满负荷流量的25％以下时，控制所述第一阀门打开所述一级助燃风流道，并控制所述第二阀门关闭所述二级助燃风流道。优选地，所述控制器进一步构造为：当所述酸性气流道中的流量为满负荷流量的25％以上时，控制所述第一阀门打开所述一级助燃风流道，并控制所述第二阀门逐步打开所述二级助燃风流道；当所述酸性气流道中的流量为满负荷流量的75％以上时，全部打开所述二级助燃风流道。根据本技术实施例，采用两级配风，燃烧器操作弹性大，适应各种工况下的稳定运行。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是根据本技术第一实施例的燃烧器的结构示意图；图2是根据第一实施例的燃烧器的多个流体通道的横截面图；图3是根据本技术第二实施例的燃烧器的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对其的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。首先结合图1和图2介绍根据本技术第一实施例的燃烧器100。图1是燃烧器100的结构示意图；图2是燃烧器100的多个流体通道的横截面图。如图1所示，燃烧器100包括：燃烧室10、位于燃烧室10前端的预混室20、和位于预混室20前端的多个供气流道30。在预混室20与燃烧室10之间形成燃烧器喉口10a。多个供气流道30形成同轴布置。如图1所示，在本实施例中，所述多个供气流道30包括从内向外依次布置的一级助燃风流道31、燃料气流道32、酸性气流道33和二级助燃风流道34。一级助燃风流道31位于所述同轴布置的中心。图2的横截面图更加清晰地示出了多个供气流道的上述布置。根据本技术实施例，在设计时，一级助燃风流道流通量与二级助燃风流道流通量相差一定比例，一级助燃风流通量小。优选地，一级助燃风流道31的流通量设计为显著小于二级助燃风流道34的流通量。优选地，所述一级助燃风流道的最小横截面积小于二级助燃风流道的最小横截面积的30％，更优选地小于15％。在本实施例中，如图1所示，一级助燃风流道31的出口31a和二级助燃风流道34的出口34a均位于预混室20内。燃烧器100可以包括分别用于控制一级助燃风流道31和二级助燃风流道34的开闭的第一和第二阀门(未示出)。燃料气流道32的主要作用是在开工初期提供燃料气，用于提高燃烧炉炉膛温度。当炉膛温度达到一定时，通入酸性气，关闭燃料气。当燃烧器100大负荷运行时，例如当酸性气流道33中的流量为满负荷流量的25％以上时，需要助燃空气的流量比较大。此时，可以将二级助燃风流道34逐步打开，保证酸性气燃烧所需助燃风，形成预混式燃烧，保证燃烧效果。优选地，当所述酸性气流道33中的流量为满负荷流量的75％以上时，将一、二级助燃风流道31、34全部打开，提高燃烧效果。可以看到，根据本实施例，燃烧器100在大负荷运行时，尤其在正常工况(设计负荷)运行时，二级助燃风与酸性气在预混室内20进行强力混合，再从燃烧器喉口10a喷出进行燃烧。这种方式所采用的预混式燃烧，酸性气与助燃风混合强度高，混合时间短，火焰短促，燃烧彻底，在同样的炉膛尺寸下，烟气停留和反应时间长，反应充分，硫磺回收利用效率高，烧氨除杂效果好。当燃烧器100小负荷运行时，需要的助燃空气的流量大大减少。此时，可以将二级助燃风流道34流量调小，甚至关闭，而打开一级助燃风流道31。例如当酸性气流道33中的流量为满负荷流量的25％以下时，可以仅打开一级助燃风流道31。可以看到，燃烧器在小负荷运行时，酸性气及助燃风的流量相比设计负荷时的流量小了很多。按照传统的预混式结构，其在燃烧器喉口的处的流速非常低，燃烧时非常容易发生回火而造成燃烧器100头 部烧坏。然而，本技术的燃烧器100在小负荷运行时，可调小甚至关闭二级助燃风流道34，打开一级助燃风流道31。由于一级助燃风流道31设置在中心位置，使得其流道的流量设计可以较小，从而使得助燃风在燃烧器喉口10a处可保持较高的流速，并对其周围流速较慢的酸性气产生负压引射作用。这导致燃烧器喉口10a处的酸性气与助燃风的混合气维持合理的流速，从而保证火焰刚直有力，不回火，很好的解决了预混式燃烧器小负荷运行易回火这一难题。综合来看本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃烧器，包括：燃烧室；预混室，所述预混室位于所述燃烧室前端，并且在所述预混室与燃烧室之间形成燃烧器喉口；以及多个供气流道，所述多个供气流道形成同轴布置，并位于所述预混室的前端，其特征在于，所述多个供气流道包括：一级助燃风流道、二级助燃风流道、以及至少一个用于供给可燃气体的可燃气体流道，其中，所述一级助燃风流道位于所述同轴布置的中心，所述二级助燃风流道的出口位于所述预混室内。

【技术特征摘要】
1.一种燃烧器，包括：燃烧室；预混室，所述预混室位于所述燃烧室前端，并且在所述预混室与燃烧室之间形成燃烧器喉口；以及多个供气流道，所述多个供气流道形成同轴布置，并位于所述预混室的前端，其特征在于，所述多个供气流道包括：一级助燃风流道、二级助燃风流道、以及至少一个用于供给可燃气体的可燃气体流道，其中，所述一级助燃风流道位于所述同轴布置的中心，所述二级助燃风流道的出口位于所述预混室内。2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述一级助燃风流道的最小横截面积小于二级助燃风流道的最小横截面积的30％。3.根据权利要求1所述燃烧器，其特征在于，所述一级助燃风流道的出口位于所述预混室内。4.根据权利要求1所述燃烧器，其特征在于，所述一级助燃风流道的出口位于所述燃烧器喉口处。5.如权利要求1-4中任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述二级助燃风流道位于所述同轴布置的最外层。6.如权利要求1-4中任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述可燃气体流道包括位于所述一级和二级助燃风流道之间燃料气流道。7.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：程向锋，李建伟，
申请(专利权)人：洛阳明远石化技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41