火炬燃烧器以及火炬燃烧系统技术方案

本发明专利技术涉及火炬燃烧器以及火炬燃烧系统，其中火炬燃烧器包括：气体通道，所述气体通道在朝向上方的末端处构造有供气体离开所述气体通道的向上的喷孔，以及折流板，所述折流板位于气流离开所述喷孔后的喷射路径上，并且所述折流板构造有朝向所述喷孔的折流表面。这种火炬燃烧器燃烧产生的火焰高度较低。

Torch burner and torch combustion system

The present invention relates to a torch burner and a torch combustion system, in which the torch burner comprises a gas channel, which is located at the end of the direction with an upward jet hole for the gas to leave the gas channel, and a baffle plate. The baffle plate is located on the jet path after the air flow away from the nozzle, The baffle plate is provided with a baffle surface facing the spray hole. The flame height of the torch burner is low.

【技术实现步骤摘要】
火炬燃烧器以及火炬燃烧系统
本专利技术涉及生产安全
，特别是涉及一种火炬燃烧器。
技术介绍
火炬燃烧系统是炼化企业(如炼油厂、乙烯装置、化工装置、LNG接收站等)在进行工程作业时的重要的安全措施之一，其主要用于在开停工以及非正常工况下对各装置排放的烃类火炬气(并可能包含含有H2S的酸性气体)进行燃烧，以将其转化为不会对环境造成破坏的产物，并将这些产物排放到环境中去。因此，火炬系统安全稳定的运行对于这些企业的安全生产具有至关重要的意义。在现有技术中，随着炼化装置的大型化发展，其排放的火炬气也大量增加。为此，火炬燃烧系统需要进行更加剧烈的燃烧以及时、快速地处理掉火炬气。而作为火炬燃烧系统的核心设备的火炬燃烧器正是实现这一目的所需的重要装置。为了实现上述目的，通常需要使火炬燃烧器燃烧得更加剧烈。然而对于现有的火炬燃烧器来说，燃烧得更加剧烈将意味着火焰高度大大增加，这极不利于火炬燃烧器的安全性。并且，为了保护这种火炬燃烧器，火炬燃烧系统需要设置非常大型的保护装置，以防火焰逸出到环境中去。这会使火炬燃烧系统的制造成本和制造难度都大幅提升，极不利于火炬燃烧系统在生产中的应用。因此，需要一种火焰高度较低的火炬燃烧器。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种火炬燃烧器，这种火炬燃烧器燃烧产生的火焰高度较低。本专利技术还提出了一种包含有上述火炬燃烧器的火炬燃烧系统。根据本专利技术的一个方面，提出了一种火炬燃烧器，其包括：气体通道，所述气体通道在朝向上方的末端处构造有供气体离开所述气体通道的向上的喷孔，以及折流板，所述折流板位于气流离开所述喷孔后的喷射路径上，并且所述折流板构造有朝向所述喷孔的折流表面。通过这种火炬燃烧器，在气体(火炬气)经喷孔离开气体通道后，会冲击到折流表面上，并由此改变运动方向。这样一来，气体将横向运动而不再向上运动或者向上运动的速度减小，从而在气体被点燃后，其产生的火焰的高度会比较低。另外，气体在被折流表面阻挡后，容易产生湍流，或者其湍动会增强，由此气体能够更加充分地与空气混合在一起，这回使得气体能够被更加高效地燃烧掉。另此外，气流横向移动有利于增加火焰的宽度，从而有利于在燃烧器内以及燃烧器之间相互传焰，进而能避免因气体未被及时、充分燃烧而引起的泄漏事故。在一个实施例中，折流表面垂直于气流离开所述喷孔后的喷射路径。这种折流表面有利于阻挡气体并使气体的湍动增强。这样一来，一方面能使火焰高度进一步降低，另一方面还能使气体与空气更加充分地混合。在一个实施例中，喷孔相对于竖直向上的方向倾斜形成倾斜角，所述倾斜角为锐角。在一个实施例中，喷孔为多个，多个所述喷孔相互间隔开。在一个实施例中，末端沿水平方向延伸形成多个支流通道，在每个所述支流通道上均构造有所述喷孔。在一个实施例中，火炬燃烧器还包括与所述折流板相连的导流件，所述导流件相对于所述折流板垂直或倾斜。在一个实施例中，在水平方向上，所述导流件相对于所述折流板偏向延伸方向倾斜。在一个实施例中，在竖直方向上，所述导流件相对于所述折流板朝向上方倾斜。在一个实施例中，在所述折流板的上方构造有点燃区域。根据本专利技术的另一方面，提出了一种火炬燃烧系统，其包括上述的火炬燃烧器，以及至少在侧面包围所述火炬燃烧器的外壳体。这种火炬燃烧系统的安全性较高，并且制造成本和制造难度较低。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：在气体(火炬气)经喷孔离开气体通道后，会冲击到折流表面上，并由此改变运动方向。这样一来，气体将横向运动而不再向上运动或者向上运动的速度减小，从而在气体被点燃后，其产生的火焰的高度会比较低。另外，气体在被折流表面阻挡后，容易产生湍流，或者其湍动会增强，由此气体能够更加充分地与空气混合在一起，这回使得气体能够被更加高效地燃烧掉。另此外，气流横向移动有利于增加火焰的宽度，从而有利于在燃烧器内以及燃烧器之间相互传焰，进而能避免因气体未被及时、充分燃烧而引起的泄漏事故。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1是根据本专利技术的火炬燃烧器的一个实施例的结构示意图；图2是图1中的火炬燃烧器的一部分的结构示意图；图3是图1中的火炬燃烧器的一部分的结构示意图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。图1示意性地显示了根据本专利技术的火炬燃烧器100的整体结构。如图1所示，火炬燃烧器100包括气体通道1，气体通道1向上延伸形成末端2，在末端2的顶壁上构造有喷孔3，喷孔3为通孔。由炼化装置产生出的火炬气(包含可燃的烃类气体)能够进入到气体通道1中，并沿着气体通道1前进到末端2处，然后再经喷孔3离开气体通道1。由于火炬气通常具有较大的流速(例如，几百米/秒)，所以在火炬气离开气体通道1后，会大体上沿着喷孔3限定的方向路径快速移动，这种移动大体上是朝向上方的。为了避免火炬气沿该方向快速移动较大的距离，在气体通道的上方设置有折流板5，折流板5与气体通道1、尤其是与喷孔3间隔开。为了便于制造和设置，在折流板5与气体通道1之间设置支撑杆4以支撑住折流板5。喷孔3与折流板5之间的距离优选为0.02米到0.5米，例如为0.1米。折流板5构造有位于火炬气的移动路径上的折流表面。该折流表面可以构造成朝向喷孔3。这种设置使得在火炬气经喷孔3喷出后，会冲击到折流表面上并由此转向，竖直向上的速度将减少甚至消除，水平方向移动的速度将会增大。这样会产生如下几点有益效果。第一，这使得火炬气不会向上移动到很高的距离，并且不会再喷孔3上方过于集中，由此能避免火炬气被燃烧时产生的火焰较高。第二，这使得火炬气产生了湍流，或者增大了火炬气的湍动效果，并由此有利于火炬气与空气充分混合，进而能够提高火炬气的燃烧效率。第三，这能增大火炬气在横向上的移动距离，由此增大火焰的宽度，从而有利于在单个火炬燃烧器100内的多个喷孔3之间以及多个火炬燃烧器100之间的传焰，进而能防止未点燃的泄放事故的发生。第四，这还能防止火炬气因向上喷射的速度过大而在未充分燃烧的情况下即逃逸到环境中去。例如，在图1所示的实施例中，喷孔3是竖直向上的。在这种情况下，折流表面位于喷孔3的正上方，并且朝向下方。优选地，折流表面是垂直于火炬气的路径的，在该实施例中是竖直向下的。在这种情况下，能够最有效地降低火焰的高度。喷孔3的长径比优选地在0.5到5之间。另外优选地，喷孔3是倾斜向上的，例如可以与水平方向之间呈30°到90°之间的夹角。这样一来，能从源头上避免火炬气喷射过高而导致火焰较高。在设置有多个喷孔3的情况下，相邻的喷孔不相对朝向地倾斜，而是以喷出的火炬气尽量远离的方式倾斜。如图2所示，末端2可沿水平方向延伸形成多个支流通道6，各个支流通道6可大体上呈辐射状向外延伸以形成大体呈环形的分布。例如，可以设置4个到12个支流通道6。在每个支流通道6上均设置有相应的喷孔3，例如可设置3个喷孔3。这样一来，可以有效地增大火焰的宽度。而在此情况下，优选地令喷孔3朝向该支流通道的延伸方向倾斜，由此一来更有利于增大火焰的宽度。另外，还可以优选地令喷孔3沿着垂直于延伸方向的方向倾斜，这有利于使火炬气产生旋流，并由此更有利于火炬气与空气相混合。另外，这还有利于降低火焰的高度，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火炬燃烧器，其包括：气体通道，所述气体通道在朝向上方的末端处构造有供气体离开所述气体通道的向上的喷孔，以及折流板，所述折流板位于气流离开所述喷孔后的喷射路径上，并且所述折流板构造有朝向所述喷孔的折流表面。

【技术特征摘要】
1.一种火炬燃烧器，其包括：气体通道，所述气体通道在朝向上方的末端处构造有供气体离开所述气体通道的向上的喷孔，以及折流板，所述折流板位于气流离开所述喷孔后的喷射路径上，并且所述折流板构造有朝向所述喷孔的折流表面。2.根据权利要求1所述的火炬燃烧器，其特征在于，所述折流表面垂直于气流离开所述喷孔后的喷射路径。3.根据权利要求1或2所述的火炬燃烧器，其特征在于，所述喷孔相对于竖直向上的方向倾斜形成倾斜角，所述倾斜角为锐角。4.根据权利要求1到3中任一项所述的火炬燃烧器，其特征在于，所述喷孔为多个，多个所述喷孔相互间隔开。5.根据权利要求1到4中任一项所述的火炬燃烧器，其特征在于，所述末端沿水平方向延伸形成多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，于安峰，史少帅，党文义，张杰东，武志峰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37