一种适应于大负荷、多工况、高低热值的火炬燃烧器的制作方法

本发明涉及一种适应于大负荷、多工况、高低热值的火炬燃烧器，尤其是同时具备处理高热值和低热值火炬气的能力。

背景技术：

火炬燃烧器是可燃性气体放空火炬系统中的核心设备，随着石油化工企业规模日益大型化，火炬气排放工况复杂多变，而且排放气的热值变化范围广。目前，火炬燃烧器仅针对排放量或排放气热值的变化进行设计，功能单一，很难同时满足负荷及热值的变化。对于低热值火炬气排放，降低火炬气出口流速，设置伴烧器对火炬气灼烧加热，通常长明灯和伴烧器的引燃和灼烧对火炬气进行分解燃烧。对于高热值火炬气排放，合理提高火炬气出口流速，设置引射蒸汽对燃烧过程进行消烟处理，提高火炬气出口紊流卷吸作用并通过引射预混一定比例一次空气，不仅能实现强制配风，还能够降低火炬高温区温度，减少高温裂解生成碳颗粒，从而实现高热值火炬气无烟燃烧。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适应于大负荷、多工况、高低热值的火炬燃烧器，不仅能适应处理高热值火炬气，还能适应低热值火炬气的排放要求。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种适应于大负荷、多工况、高低热值的火炬燃烧器，包括筒体、底部吹扫蒸汽管、伴热管、长明灯、消音罩、中心引射蒸汽管、高空点火器、伴烧器、小流量筒体；小流量筒体与筒体并排平行连接，长明灯与高空点火器均连接在筒体靠近小流量筒体的位置；筒体内设置有底部吹扫蒸汽管，中心引射蒸汽管 与筒体贯穿焊接，均匀分布在筒体内；消音罩连接在筒体中部，伴热管敷设在消音罩内壁；伴烧器设置在筒体外侧。

所述的消音罩内壁敷设一层消音棉，覆盖住伴热管。

所述的消音罩采用可拆卸式对分结构，正反两部分通过螺栓连接形成一个柱状腔体。

所述的伴热管采用可拆分式结构。

本发明所取得的有益效果为：

本发明能保证不同热值火炬气排放时实现火炬气稳定安全燃烧，不回火、脱火，不冒黑烟，同时能够处理较小流量高热值火炬气；其能保证在火炬头不受低温环境结冰隐患，保证火炬头运行安全；其消音罩和伴热保温一体化设计，能够保证火炬头可拆卸，维护检修方便可行；其能减少火炬系统的火炬燃烧器数量，降低了火炬燃烧器配套设施，减少了火炬建设成本，有良好的经济效益。

附图说明

图1为本发明适应于大负荷、多工况、高低热值的火炬燃烧器结构图a；

图2为本发明适应于大负荷、多工况、高低热值的火炬燃烧器结构图b；

图中：1、筒体；2、底部吹扫蒸汽管；3、伴热管；4、长明灯；5、消音罩；6、中心引射蒸汽管；7、高空点火器；8、伴烧器；9、小流量筒体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1、图2所示，本发明所述适应于大负荷、多工况、高低热值的火炬燃烧器包括筒体1、底部吹扫蒸汽管2、伴热管3、长明灯4、消音罩5、中心引射蒸汽管6、高空点火器7、伴烧器8、小流量筒体9；

小流量筒体9与筒体1并排平行连接，长明灯4与高空点火器7均通过耐 高温不锈钢螺栓连接在筒体1靠近小流量筒体9的位置，小流量筒体9与筒体1共用长明灯4与高空点火器7；筒体1内设置有底部吹扫蒸汽管2，中心引射蒸汽管6与筒体1贯穿焊接，均匀分布在筒体1内；消音罩5通过不锈钢螺栓连接在筒体1中部，伴热管3敷设在消音罩5内壁，消音罩5内壁敷设一层消音棉，覆盖住伴热管3；伴烧器8设置在筒体1外侧，并采用不锈钢螺栓进行连接。

高空点火器7经高能点火引燃长明灯4，保证长明灯4常燃，长明灯4三级配风预混火焰引燃经筒体1排放的火炬气。如排放高热值火炬气，在中心引射蒸汽6和底部吹扫蒸汽2的作用下，对高热值排放火炬气进行消烟处理；如低热值火炬气，在伴烧器8的高温灼烧热分解作用下，提高火炬气的燃料温度，保证低热值气安全可靠排放。对于高热值连续小量火炬气，采用小流量筒体9进行处理。

底部吹扫蒸汽2起到托举和保护燃气排放，避免发生回火闷烧现象的作用。中心引射蒸汽6通过蒸汽引射空气，消除高热值火炬气燃烧产生的黑烟，从而实现高热值火炬气无烟燃烧排放。

所述伴烧器8的伴烧头通过伴烧气自身燃烧释放热量，对经筒体1出口排放的低热值火炬气进行高温灼烧分解，低热值火炬气经长明灯4与伴烧器8的双重加热分解，达到火炬彻底分解燃烧。

所述小流量筒体9与筒体1连接，用来处理连续小流量的高热值火炬气排放，小流量筒体9与筒体1共用长明灯4与高空点火器7，不仅综合考虑了处理事故状态高、低热值火炬气的排放，也实现了小流量火高热值火炬气的无烟燃烧排放。

消音罩5采用可拆卸式对分结构，正反两部分通过螺栓连接，形成一个柱状腔体，将中心引射蒸汽管6和小流量筒体9中的引射蒸汽遮蔽，从而实现屏 蔽由于蒸汽喷射生成的噪音，实现了火炬噪声设计要求。

伴热管3也采用可拆分式结构，不仅实现保温伴热，避免结冰带来的隐患，同时实现了降低喷射形成噪音。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种适应于大负荷、多工况、高低热值的火炬燃烧器，尤其是同时具备处理高热值和低热值火炬气的能力。包括筒体、底部吹扫蒸汽管、伴热管、长明灯、消音罩、中心引射蒸汽管、高空点火器、伴烧器、小流量筒体；小流量筒体与筒体并排平行连接，长明灯与高空点火器均连接在筒体靠近小流量筒体的位置；筒体内设置有底部吹扫蒸汽管，中心引射蒸汽管与筒体贯穿焊接，均匀分布在筒体内；消音罩连接在筒体中部，伴热管敷设在消音罩内壁；伴烧器设置在筒体外侧。本发明不仅能适应处理高热值火炬气，还能适应低热值火炬气的排放要求。

技术研发人员：程文祥;庞宗占;范帆;韩宗捷;吴红英;杨卫中;于槟恺
受保护的技术使用者：北京航天动力研究所
技术研发日：2016.05.11
技术公布日：2017.11.21