分级火炬燃烧系统的制作方法

本发明涉及火炬燃烧，特别是涉及一种分级火炬燃烧系统。

背景技术：

1、火炬燃烧系统是化工、炼油、乙烯、lng(液化天然气)等企业在进行工程作业时的重要安全措施之一，其主要在开停工以及非正常工况下对各个设备排放的烃类火炬气(通常包含有h2s等酸性气体)进行燃烧，将火炬气转化为不会对环境造成破坏的产物后再排放到环境中去，避免对环境造成污染。

2、其中，分级火炬燃烧系统可以根据工艺需要将大股的火炬气分成若干小股，小股火炬气能够与空气充分混合，在燃烧器内在最佳压力和流量下燃烧，达到完全、无烟燃烧的目的。但是，现有分级火炬燃烧系统中，各级燃烧器的数量分配不合理，特别是第一级燃烧器的数量过多，导致在处理低流量、低压力火炬气时，存在燃烧不稳定、不完全等问题；另外，各级燃烧器的数量变化小，不便于根据火炬气的压力、流量来选择单级或多级燃烧器组合处理，难以达到理想的燃烧效果。

技术实现思路

1、有鉴于此，提供一种合理分配各级燃烧器、保证燃烧效果的分级火炬燃烧系统。

2、一种分级火炬燃烧系统，包括多级燃烧单元，所述多级燃烧单元包括一级燃烧单元、二级燃烧单元至n级燃烧单元，其中n为大于2的整数，每一级所述燃烧单元包括若干燃烧器，所述多级燃烧单元的燃烧器的数量逐级增加，其中n级燃烧单元的燃烧器的数量大于一级燃烧单元和n-1级燃烧单元的燃烧器的数量之和。

3、进一步地，所述多级燃烧单元的燃烧模式的种数为x，其中x＝c(n,1)+…+c(n,n-1)+c(n,n)；所述多级燃烧单元的燃烧器的总数为y，其中y＝ax+b。

4、进一步地，所述多级燃烧单元的燃烧模式的种数为x，其中x＝c(n,1)+…+c(n,n-1)+c(n,n)；所述多级燃烧单元的燃烧器的总数为y，其中y＝ax2+bx+c。

5、进一步地，所述多级燃烧单元的燃烧模式的种数为x，其中x＝c(n,1)+…+c(n,n-1)+c(n,n)；所述多级燃烧单元的燃烧器的总数为y，其中y＝ax3-bx2+cx-d。

6、进一步地，y＝0.0905x3-2.0878x2+24.678x-8.3392，偏差不大于5％。

7、进一步地，所述多级燃烧单元为4级燃烧单元，其中一级燃烧单元和四级燃烧单元的燃烧器的数量之和小于二级燃烧单元和三级燃烧单元的燃烧器的数量之和。

8、进一步地，所述一级燃烧单元和二级燃烧单元并排设置，所述n级燃烧单元环绕所述n-1级燃烧单元设置。

9、进一步地，所述n级燃烧单元与所述n-1级燃烧单元之间设置有壁桶。

10、进一步地，所述一级燃烧单元和二级燃烧单元处于同一高度，所述n级燃烧单元高于所述n-1级燃烧单元。

11、进一步地，所述一级燃烧单元的燃烧器的数量不超过13个。

12、相较于现有技术，本发明分级火炬燃烧系统通过燃烧单元的排列组合可以形成多种不同的燃烧模式，各种燃烧模式下被点燃的燃烧器的数量差异较大，因此可以处理更大范围流量、压力的火炬气，确保火炬气能够充分燃烧净化，避免污染环境。

技术特征：

1.一种分级火炬燃烧系统，其特征在于，包括多级燃烧单元，所述多级燃烧单元包括一级燃烧单元、二级燃烧单元至n级燃烧单元，其中n为大于2的整数，每一级所述燃烧单元包括若干燃烧器，所述多级燃烧单元的燃烧器的数量逐级增加，其中n级燃烧单元的燃烧器的数量大于一级燃烧单元和n-1级燃烧单元的燃烧器的数量之和。

2.如权利要求1所述的分级火炬燃烧系统，其特征在于，所述多级燃烧单元的燃烧模式的种数为x，其中x＝c(n,1)+…+c(n,n-1)+c(n,n)；所述多级燃烧单元的燃烧器的总数为y，其中y＝ax+b。

3.如权利要求1所述的分级火炬燃烧系统，其特征在于，所述多级燃烧单元的燃烧模式的种数为x，其中x＝c(n,1)+…+c(n,n-1)+c(n,n)；所述多级燃烧单元的燃烧器的总数为y，其中y＝ax2+bx+c。

4.如权利要求1所述的分级火炬燃烧系统，其特征在于，所述多级燃烧单元的燃烧模式的种数为x，其中x＝c(n,1)+…+c(n,n-1)+c(n,n)；所述多级燃烧单元的燃烧器的总数为y，其中y＝ax3-bx2+cx-d。

5.如权利要求4所述的分级火炬燃烧系统，其特征在于，y＝0.0905x3-2.0878x2+24.678x-8.3392，偏差不大于5％。

6.如权利要求1所述的分级火炬燃烧系统，其特征在于，所述多级燃烧单元为4级燃烧单元，其中一级燃烧单元和四级燃烧单元的燃烧器的数量之和小于二级燃烧单元和三级燃烧单元的燃烧器的数量之和。

7.如权利要求1-6任一项所述的分级火炬燃烧系统，其特征在于，所述一级燃烧单元和二级燃烧单元并排设置，所述n级燃烧单元环绕所述n-1级燃烧单元设置。

8.如权利要求7所述的分级火炬燃烧系统，其特征在于，所述n级燃烧单元与所述n-1级燃烧单元之间设置有壁桶。

9.如权利要求7所述的分级火炬燃烧系统，其特征在于，所述一级燃烧单元和二级燃烧单元处于同一高度，所述n级燃烧单元高于所述n-1级燃烧单元。

10.如权利要求1-6任一项所述的分级火炬燃烧系统，其特征在于，所述一级燃烧单元的燃烧器的数量不超过13个。

技术总结
一种分级火炬燃烧系统，包括多级燃烧单元，所述多级燃烧单元包括一级燃烧单元、二级燃烧单元至N级燃烧单元，其中N为大于2的整数，每一级所述燃烧单元包括若干燃烧器，所述多级燃烧单元的燃烧器的数量逐级增加，其中N级燃烧单元的燃烧器的数量大于一级燃烧单元和N‑1级燃烧单元的燃烧器的数量之和，本发明通过燃烧单元的排列组合可以形成多种不同的燃烧模式，各种燃烧模式下被点燃的燃烧器的数量差异较大，因此可以处理更大范围流量、压力的火炬气，确保火炬气能够充分燃烧净化，避免污染环境。

技术研发人员：刘继思,杨瑞,高威
受保护的技术使用者：贵州智慧能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14