烯烴廠(chǎng)加熱爐富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】烯烴廠(chǎng)加熱爐富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置，包括多套安裝于燃燒器附近的富氧噴嘴，和加大富氧噴嘴口與燃燒器火盆口之間的距離50mm~300mm、加大富氧噴嘴噴向燃燒火焰的噴射角度6°~30°、加大富氧氣體噴射速度7%~30%從而使燃燒火焰向遠(yuǎn)離富氧噴嘴一側(cè)推移一定的位移；其特征在于：將富氧噴嘴安裝在燃燒器與物料加熱管底端之間，使富氧噴嘴口中心點(diǎn)與燃燒器中心點(diǎn)間的距離L1為100mm~800mm，并使燃燒器中軸線(xiàn)與富氧噴槍中軸線(xiàn)夾角Q1為10°~80°，且使富氧噴射擴(kuò)散角R1為15°~65°。
【專(zhuān)利說(shuō)明】烯烴廠(chǎng)加熱爐富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及烯烴廠(chǎng)加熱爐富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置，適用于所有烯烴廠(chǎng)的加熱爐，屬于烯烴工業(yè)富氧節(jié)能科技領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】[0002]在烯烴廠(chǎng)的加熱爐實(shí)施富氧助燃節(jié)能，這在國(guó)內(nèi)外只有本發(fā)明人魏伯卿在中國(guó)石化齊魯分公司烯烴廠(chǎng)芳烴車(chē)間兩臺(tái)加氫加熱爐上實(shí)施成功，并至此已安全正常運(yùn)行了兩年多；在煉烯烴廠(chǎng)實(shí)施富氧節(jié)能項(xiàng)目，不僅要考慮其節(jié)能效果，更要考慮其實(shí)施富氧助燃的安全性，特別是爐內(nèi)富氧助燃帶來(lái)的燃燒火焰控制和燃燒火焰溫度升高帶來(lái)的爐膛內(nèi)溫度分布變化，為保證富氧助燃的安全性，這就要求我們?cè)趯?shí)施富氧助燃改造時(shí)，既要考慮改變爐膛內(nèi)溫度的分布以提高換熱效率，又要考慮爐膛內(nèi)溫度分布的改變不能影響加熱爐的安全性；另外，實(shí)施富氧節(jié)能的兩臺(tái)加熱爐中有一臺(tái)加熱爐其中一個(gè)燃燒器的火苗總是飄向最近的物料加熱管，因?yàn)槲锪霞訜峁苤斜患訜嵛锪蠟闅錃?，一旦燃燒器的火苗飄向最近的物料加熱管形成局部過(guò)熱就會(huì)燒壞物料加熱管，導(dǎo)致爆炸形成非常嚴(yán)重的大事故，為此，發(fā)明人魏伯卿通過(guò)加大富氧噴嘴口與燃燒器火盆口間的距離和富氧噴嘴中軸線(xiàn)與燃燒器中軸線(xiàn)間的夾角及富氧射流氣體的流速等措施，成功將火苗總是飄向最近物料加熱管的燃燒器火苗壓向遠(yuǎn)離最近的物料加熱管，保證了加熱爐的生產(chǎn)運(yùn)行安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種能夠利用富氧助燃提高加熱爐的熱輻射效率并通過(guò)改變富氧噴嘴的位置和富氧噴射的角度來(lái)改變加熱爐內(nèi)火焰分布以提高加熱爐的生產(chǎn)運(yùn)行安全性的烯烴廠(chǎng)加熱爐富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置。
[0004]烯烴廠(chǎng)加熱爐富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置，包括多套安裝于燃燒器附近的富氧噴嘴，和加大富氧噴嘴口與燃燒器火盆口之間的距離50mnT300 mm、加大富氧噴嘴噴向燃燒火焰的噴射角度6° ^30°、加大富氧氣體噴射速度7%~30%從而使燃燒火焰向遠(yuǎn)離富氧噴嘴一側(cè)推移一定的位移；其特征在于:
[0005]1、將富氧噴嘴安裝在燃燒器與物料加熱管底端之間，使富氧噴嘴口中心點(diǎn)與燃燒器中心點(diǎn)間的距離LI為100 mm~800 mm，并使燃燒器中軸線(xiàn)與富氧噴槍中軸線(xiàn)夾角Ql為10° ^80°，且使富氧噴射擴(kuò)散角Rl為15°飛5°，此時(shí)，富氧氣體直接射流噴入燃燒火焰中心最缺氧的區(qū)域助燃，使燃燒火焰中心區(qū)溫度達(dá)到最高，從而增加燃燒火焰的熱輻射效率以提高加熱爐的熱輻射效率進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能，此時(shí)燃燒火焰的最高溫度區(qū)與原燃燒火焰最高溫度區(qū)重疊。
[0006]2、通過(guò)加大富氧噴嘴口與燃燒器火盆口之間的距離、加大富氧噴嘴噴向燃燒火焰的噴射角度、加大富氧氣體的噴射速度，實(shí)現(xiàn)燃燒火焰向遠(yuǎn)離富氧噴嘴一側(cè)推移一定的位移T ;因?yàn)橄N廠(chǎng)加熱爐有個(gè)燃燒器的火苗總是飄向最近的物料加熱管，為了不使該物料加熱管被火苗過(guò)熱燒壞而引起嚴(yán)重的爆炸大事故，將富氧噴嘴安裝在燃燒器火盆口與物料加熱管底端之間，同時(shí)，對(duì)于火苗總是飄向最近物料加熱管的燃燒器其燃燒器火盆口與物料加熱管底端之間的富氧噴嘴，將該富氧噴嘴的富氧噴嘴口中心點(diǎn)與燃燒器中心點(diǎn)間的距離LI加大為L(zhǎng)2，并將該燃燒器中軸線(xiàn)與富氧噴槍中軸線(xiàn)夾角Ql加大為Q2，且將該富氧噴嘴的富氧噴嘴口內(nèi)徑減小從而加大其富氧氣體噴出的速度，其富氧氣體噴出速度加大8%~50%，富氧氣體噴出的速度加大了，其富氧氣體噴出的擴(kuò)散角也就減小了，即由Rl減小到R2，這樣這個(gè)燃燒器火盆口附近的富氧噴嘴，其噴射的富氧氣體就可以將該燃燒器的燃燒火焰壓向富氧氣體噴射的方向燃燒，使燃燒火焰靠近富氧氣體噴射的一側(cè)最外一圈的燃燒火焰被富氧氣體推壓向燃燒火焰中心區(qū)集中燃燒；這樣就使總是飄向最近物料加熱管的燃燒火焰移離該物料加熱管，從而保證總是飄向最近物料加熱管的燃燒火焰不再飄向該物料加熱管，進(jìn)而保證了加熱爐的生產(chǎn)運(yùn)行安全；T=20 mm~500 mm ；L1 < L2，L2為120 mm~1000 mm ;Q1〈Q2，Q2 為 12° ~90。；R2〈R1，R2 為 8。~45。。
[0007]3、多支富氧噴槍從加熱爐底部伸入加熱爐內(nèi)并安裝在加熱爐燃燒器的外側(cè)，即在加熱爐內(nèi)使富氧噴槍前端的富氧噴嘴安裝在燃燒器火盆口與物料加熱管底端之間靠近燃燒器火盆口的位置，而多根物料加熱管較密集地立式安裝在靠近加熱爐內(nèi)壁的一個(gè)圓周上，多個(gè)燃燒器火盆口均布于物料加熱管內(nèi)側(cè)的另一個(gè)圓周上，加熱爐內(nèi)壁為一圓周，加熱爐內(nèi)壁圓周和物料加熱管均布的圓周以及燃燒器火盆口均布的圓周均為同心圓，圓心為加熱爐中心點(diǎn)。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0009]1、本發(fā)明能成功地將富氧局部增氧射流助燃安全高效地應(yīng)用于烯烴廠(chǎng)的加熱爐，這在國(guó)內(nèi)外的歷史上尚屬首例，特別是將富氧局部增氧射流助燃技術(shù)安全、成功地應(yīng)用于危險(xiǎn)級(jí)別最高的加熱氫氣的加熱爐，這在國(guó)內(nèi)外均無(wú)先例。
[0010]、本發(fā)明能通過(guò)通過(guò)加大 富氧噴嘴口與燃燒器火盆口之間的距離、加大富氧噴嘴噴向燃燒火焰的噴射角度、加大富氧氣體噴射流速，實(shí)現(xiàn)燃燒火焰向遠(yuǎn)離富氧噴嘴一側(cè)推移一定的位移，從而使總是飄向最近物料加熱管的燃燒火焰移離該物料加熱管以保證生產(chǎn)運(yùn)行的安全。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明實(shí)施例富氧噴嘴位置示意圖；
[0012]圖2是圖1所示實(shí)施例中富氧噴嘴與火焰示意圖；
[0013]圖3是圖1所示實(shí)施例中富氧噴嘴推移火焰示意圖。
[0014]圖1-3中:1、加熱爐 2、物料加熱管 3、富氧噴嘴 4、加熱爐中心點(diǎn)
5、燃燒器火盆口 6、富氧噴嘴口中心點(diǎn)與燃燒器中心點(diǎn)間的距離L2 7、燃燒器
8、富氧噴槍 9、富氧噴射擴(kuò)散角R2 10、燃燒器中軸線(xiàn)與富氧噴槍中軸線(xiàn)夾角Q211、富氧氣體 12、燃燒火焰 13、富氧噴嘴口中心點(diǎn)與燃燒器中心點(diǎn)間的距離LI14、富氧噴射擴(kuò)散角Rl 15、燃燒器中軸線(xiàn)與富氧噴槍中軸線(xiàn)夾角Ql 16、大擴(kuò)散角富氧氣體 17、富氧噴嘴均布的圓周 18、燃燒器火盆口均布的圓周 19、物料加熱管均布的圓周。
【具體實(shí)施方式】[0015]在圖1一3所示的實(shí)施例中:烯烴廠(chǎng)加熱爐富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置，包括多套安裝于燃燒器7附近的富氧噴嘴3，和加大富氧噴嘴3 口與燃燒器火盆口 5之間的距離50mnT300 mm、加大富氧噴嘴3噴向燃燒火焰12的噴射角度6° ^30°、加大富氧氣體11噴射速度7%~30%從而使燃燒火焰12向遠(yuǎn)離富氧噴嘴3 —側(cè)推移一定的位移；其特征在于:將富氧噴嘴3安裝在燃燒器7與物料加熱管2底端之間，使富氧噴嘴口中心點(diǎn)與燃燒器中心點(diǎn)間的距離LI 13為100 mm~800 mm，并使燃燒器中軸線(xiàn)與富氧噴槍中軸線(xiàn)夾角Ql15為10°~80°，且使富氧噴射擴(kuò)散角Rl 14為15°~65°，此時(shí)，富氧氣體直接射流噴入燃燒火焰12中心最缺氧的區(qū)域助燃，使燃燒火焰12中心區(qū)溫度達(dá)到最高，從而增加燃燒火焰12的熱輻射效率以提高加熱爐I的熱輻射效率進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能，此時(shí)燃燒火焰12的最高溫度區(qū)與原燃燒火焰12最高溫度區(qū)重疊。
[0016]通過(guò)加大富氧噴嘴3 口與燃燒器火盆口 5之間的距離、加大富氧噴嘴3噴向燃燒火焰12的噴射角度、加大富氧氣體11的噴射速度，實(shí)現(xiàn)燃燒火焰12向遠(yuǎn)離富氧噴嘴3 —側(cè)推移一定的位移T ;因?yàn)橄N廠(chǎng)加熱爐I有個(gè)燃燒器7的火苗總是飄向最近的物料加熱管2，為了不使該物料加熱管2被火苗過(guò)熱燒壞而引起嚴(yán)重的爆炸大事故，將富氧噴嘴3安裝在燃燒器火盆口 5與物料加熱管2底端之間，同時(shí)，對(duì)于火苗總是飄向最近物料加熱管2的燃燒器7其燃燒器火盆口 5與物料加熱管2底端之間的富氧噴嘴3，將該富氧噴嘴3的富氧噴嘴口中心點(diǎn)與燃燒器中心點(diǎn)間的距離LI 13加大為L(zhǎng)2，并將該燃燒器中軸線(xiàn)與富氧噴槍中軸線(xiàn)夾角Ql 15加大為Q2，且將該富氧噴嘴3的富氧噴嘴3 口內(nèi)徑減小從而加大其富氧氣體11噴出的速度，其富氧氣體11噴出速度加大8%~50%，富氧氣體11噴出的速度加大了，其富氧氣體11噴出的擴(kuò)散角也就減小了，即由Rl減小到R2，這樣這個(gè)燃燒器火盆口 5附近的富氧噴嘴3，其噴射的富氧氣體11就可以將該燃燒器7的燃燒火焰12壓向富氧氣體11噴射的方向燃燒，使燃燒火焰12靠近富氧氣體11噴射的一側(cè)最外一圈的燃燒火焰12被富氧氣體11推壓向燃燒火焰12中心區(qū)集中燃燒；這樣就使總是飄向最近物料加熱管2的燃燒火焰12移離該物料加熱管2，從而保證總是飄向最近物料加熱管2的燃燒火焰12不再飄向該物料加熱管2，`進(jìn)而保證了加熱爐的生產(chǎn)運(yùn)行安全；T=20 mm~500 mm ；L1 <L2，L2 為 120 mm ~1000 mm ;Q1〈Q2，Q2 為 12。~90。；R2〈R1，R2 為 8。~45。。
[0017]多支富氧噴槍8從加熱爐I底部伸入加熱爐I內(nèi)并安裝在加熱爐I燃燒器7的外偵牝即在加熱爐I內(nèi)使富氧噴槍8前端的富氧噴嘴3安裝在燃燒器火盆口 5與物料加熱管2底端之間靠近燃燒器火盆口 5的位置，而多根物料加熱管2較密集地立式安裝在靠近加熱爐I內(nèi)壁的一個(gè)圓周上，多個(gè)燃燒器火盆口 5均布于物料加熱管2內(nèi)側(cè)的另一個(gè)圓周上，加熱爐I內(nèi)壁為一圓周，加熱爐I內(nèi)壁圓周和物料加熱管2均布的圓周以及燃燒器火盆口5均布的圓周均為同心圓，圓心為加熱爐中心點(diǎn)4。
【權(quán)利要求】
1.烯烴廠(chǎng)加熱爐富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置，包括多套安裝于燃燒器(7)附近的富氧噴嘴(3)，和加大富氧噴嘴(3) 口與燃燒器火盆口(5)之間的距離50mnT300 mm、加大富氧噴嘴(3)噴向燃燒火焰(12)的噴射角度6° ^30°、加大富氧氣體(11)噴射速度7%~30%從而使燃燒火焰(12)向遠(yuǎn)離富氧噴嘴(3)—側(cè)推移一定的位移；其特征在于:將富氧噴嘴(3)安裝在燃燒器(7)與物料加熱管(2)底端之間，使富氧噴嘴口中心點(diǎn)與燃燒器中心點(diǎn)間的距離LI (13)為100 mm~800 mm，并使燃燒器中軸線(xiàn)與富氧噴槍中軸線(xiàn)夾角Ql(15)為10°~80°，且使富氧噴射擴(kuò)散角Rl (14)為15°~65°。
2.如權(quán)利要求1所述的烯烴廠(chǎng)加熱爐富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置，其特征在于:多支富氧噴槍(8)從加熱爐(I)底部伸入加熱爐(I)內(nèi)并安裝在加熱爐(I)燃燒器(7)的外側(cè)，即在加熱爐(I)內(nèi)使富氧噴槍(8 )前端的富氧噴嘴(3 )安裝在燃燒器火盆口( 5 )與物料加熱管(2 )底端之間靠近燃燒器火盆口( 5 )的位置，而多根物料加熱管(2 )較密集地立式安裝在靠近加熱爐(I)內(nèi)壁的一個(gè)圓周上，多個(gè)燃燒器火盆口(5)均布于物料加熱管(2)內(nèi)側(cè)的另一個(gè)圓周上，加熱爐(I)內(nèi)壁為一圓周，加熱爐(I)內(nèi)壁圓周和物料加熱管(2)均布的圓周以及燃燒器火盆口(5) 均布的圓周均為同心圓，圓心為加熱爐中心點(diǎn)(4)。
【文檔編號(hào)】F23L7/00GK203478309SQ201320536849
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月31日
【發(fā)明者】魏伯卿 申請(qǐng)人:魏伯卿