烟气再循环富氧燃烧器的制作方法

本技术涉及燃烧器，尤其是适用于炼油厂的管式加热炉的低氮燃烧器，特别涉及一种烟气再循环富氧燃烧器。

背景技术：

1、管式加热炉是炼油化工生产领域广泛应用的重要加热设备，炼油企业加热炉所使用的燃烧器基本都为低氮燃烧器，在运行过程中取得了较好的氮氧化物减排效果。但是，由于低氮燃烧器主要通过控制较低的燃烧温度来降低热力型氮氧化物的生成，在降低氮氧化物的同时也一定程度上降低了加热炉燃烧强度，加热炉消耗的燃料有所上升。因此，根据节能、降碳的发展需求，研究一种低氮燃烧器并保持较高的燃烧强度非常有必要。

2、目前，低氮燃烧器主要采用空气分级和燃气分级实现降低燃烧过程中氮氧化物的目的。空气分级燃烧器是将空气分为一次空气和二次空气，利用空气分级建立贫氧燃烧区以降低火焰温度，减少氮氧化物nox生成，在燃料燃尽区完成全部燃烧过程；燃气分级燃烧器是将燃料分成一次燃料和二次燃料，在一次贫燃料区进行部分燃料燃烧以降低火焰温度，减少nox生成，在二次燃料燃尽区完成剩余燃料的燃烧。但是，由于两种低氮方式均采用偏离了化学当量燃烧的方式，降低了火焰温度和燃烧强度，加热炉平均热强度下降。

3、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本实用新型的目的之一在于，提供一种烟气再循环富氧燃烧器，从而克服现有技术中加热炉平均热强度下降等问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种烟气再循环富氧燃烧器，其包括：筒体，其底部侧壁设有空气进气管；中心燃料喷枪，其沿所述筒体的中心轴设置，中心燃料喷枪的下端设有一次燃料入口，上端设有中心燃料喷头，中心燃料喷头设有稳焰器；长明灯，其设置在中心燃料喷头的一侧；多个辅助燃料喷枪，其围绕中心燃料喷枪呈环形分布，辅助燃料喷枪下端设有二次燃料入口；再循环烟气管，其设置在筒体的下部；以及氧气管，其为收缩型喷嘴结构，同轴设置在再循环烟气管的中心。

3、进一步，上述技术方案中，烟气再循环富氧燃烧器，还包括：燃料管，其与多个二次燃料入口相连通。

4、进一步，上述技术方案中，稳焰器为环状旋流结构。

5、进一步，上述技术方案中，环状旋流结构内部为旋流叶片。

6、进一步，上述技术方案中，再循环烟气管的上端设有圆环形分布器。

7、进一步，上述技术方案中，圆环形分布器包括内环管和外环管，内环管和外环管上均匀分布多个圆孔。

8、进一步，上述技术方案中，中心燃料喷头设有不同方向不同规格的一级燃料喷口。

9、进一步，上述技术方案中，辅助燃料喷枪的喷头设有不同方向不同规格的二级燃料喷口。

10、进一步，上述技术方案中，筒体内部设有隔热消声层。

11、进一步，上述技术方案中，筒体设有火盆砖，火盆砖设有多个凹槽，辅助燃料喷枪的喷头设置在凹槽中。

12、与现有技术相比，本实用新型具有如下一个或多个有益效果：

13、1.本实用新型采用富氧燃烧技术，一方面，可以弥补燃料分级带来的燃烧温度降低的问题，提高加热炉平均热强度；另一方面，与烟气再循环技术结合，通过控制纯氧和再循环烟气比例，可以进一步减少助燃空气的比例，降低混合气中氮气的平均浓度，还可以起到稀释、增加氧气扩散的作用。

14、2.本实用新型的烟气再循环富氧燃烧器通过采用富氧燃烧、烟气再循环和燃气分级，既降低了nox生成又能够保证一定的燃烧强度。

15、3.本实用新型中，采用烟气再循环会使烟气中二氧化碳不断提浓，能够有效降低烟气中二氧化碳捕集成本。

16、4.本实用新型的稳焰器采用旋流结构，在稳定火焰的同时，能够通过旋流方式增强助燃气和燃料的混合，还可以增强扰动。

17、5.氧气管采用收缩型喷嘴结构设置在再循环烟气管中，能够通过喷嘴出口快速射流的方式增加氧气与再循环烟气的混合，再通过圆环形分布器与外部空气混合，均匀了整个助燃气的氧气浓度，减少了局部高温区的存在。

18、6.本实用新型适用于大部分管式加热炉，能够满足加热炉装置对产品加热所需的能量。

19、上述说明仅为本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本实用新型的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本实用新型的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂，以下列举一个或多个优选实施例，并配合附图详细说明如下。

技术特征：

1.一种烟气再循环富氧燃烧器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的烟气再循环富氧燃烧器，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的烟气再循环富氧燃烧器，其特征在于，所述稳焰器为环状旋流结构。

4.根据权利要求3所述的烟气再循环富氧燃烧器，其特征在于，所述环状旋流结构内部为旋流叶片。

5.根据权利要求1所述的烟气再循环富氧燃烧器，其特征在于，所述再循环烟气管的上端设有圆环形分布器。

6.根据权利要求5所述的烟气再循环富氧燃烧器，其特征在于，圆环形分布器包括内环管和外环管，所述内环管和外环管上均匀分布多个圆孔。

7.根据权利要求1所述的烟气再循环富氧燃烧器，其特征在于，所述中心燃料喷头设有不同方向不同规格的一级燃料喷口。

8.根据权利要求1所述的烟气再循环富氧燃烧器，其特征在于，所述辅助燃料喷枪的喷头设有不同方向不同规格的二级燃料喷口。

9.根据权利要求1所述的烟气再循环富氧燃烧器，其特征在于，所述筒体内部设有隔热消声层。

10.根据权利要求1所述的烟气再循环富氧燃烧器，其特征在于，所述筒体设有火盆砖，火盆砖设有多个凹槽，所述辅助燃料喷枪的喷头设置在所述凹槽中。

技术总结
本技术公开了一种烟气再循环富氧燃烧器，其包括：筒体，其底部侧壁设有空气进气管；中心燃料喷枪，其沿所述筒体的中心轴设置，中心燃料喷枪的下端设有一次燃料入口，上端设有中心燃料喷头，中心燃料喷头设有稳焰器；长明灯，其设置在中心燃料喷头的一侧；多个辅助燃料喷枪，其围绕中心燃料喷枪呈环形分布，辅助燃料喷枪下端设有二次燃料入口；再循环烟气管，其设置在筒体的下部；以及氧气管，其为收缩型喷嘴结构，同轴设置在再循环烟气管的中心。本技术的烟气再循环富氧燃烧器通过采用富氧燃烧、烟气再循环和燃气分级，既降低了NOx生成又能够保证一定的燃烧强度。

技术研发人员：张伟,王阳峰,张英,王红涛,邢兵
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：20230202
技术公布日：2024/1/14