乙烯、苯乙烯及加氢装置用扁平火焰超低NOx燃烧器的制作方法

乙烯、苯乙烯及加氢装置用扁平火焰超低nox燃烧器
技术领域
1.乙烯、苯乙烯及加氢装置用扁平火焰超低no
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燃烧器，属于燃烧器技术领域。


背景技术：

2.燃烧器是使燃料和空气以一定方式喷出混合（或混合喷出）燃烧的装置统称，工业燃烧器俗称烧嘴，种类规格型式很多，有燃油、燃气（煤气）、燃煤（煤粉/水煤浆）几大类别。应用领域很广，在需要使燃料燃烧以加热物料或反应的工业场合都需要用燃烧器。
3.随着国家对环保要求的日趋严格，对no
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的排放要求小于等于100mg/m3，现有的燃烧器难以达到国家的环保要求。此外，燃烧器的底部通常需要设置调风蝶阀，以调节进入到燃烧器的进风量，但是燃烧器需要补入的风量较大，过大的风量很容易吹动调风蝶阀的阀板摆动，影响燃烧器内燃烧的控制。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够降低no
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的排放，且能精确控制调风蝶阀的阀板位置，避免阀板随风摆动的乙烯、苯乙烯及加氢装置用扁平火焰超低no
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燃烧器。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该乙烯、苯乙烯及加氢装置用扁平火焰超低nox燃烧器，其特征在于：包括燃烧器主体、外燃气枪、内燃气枪、调风蝶阀以及输入管，燃烧器主体的上部设置有燃烧区，内燃气枪伸入燃烧区内，外燃气枪设置在燃烧区一侧，且外燃气枪和内燃气枪的顶部均设置有将燃气喷至燃烧区的烧嘴，输入管同时与外燃气枪和内燃气枪连通，且输入管与外燃气枪和内燃气枪之间均设置有截止阀；
6.所述调风蝶阀设置在燃烧器主体的底部一侧，调风蝶阀上设置有对阀板进行锁止的卡固机构。
7.优选的，所述的调风蝶阀包括蝶阀阀体、阀板以及把手，阀板可摆动的设置在蝶阀阀体内，把手设置在蝶阀阀体外，且把手与阀板相连，并带动其摆动，卡固机构设置在把手与蝶阀阀体之间。通过把手方便控制阀板的摆动，进而调节进风量，卡固机构对把手和蝶阀阀体之间进行卡固，保证阀板位置确定。
8.优选的，所述的调风蝶阀上设置有卡盘以及操纵杆，操纵杆的中部与调风蝶阀铰接，形成杠杆机构，卡盘安装在调风蝶阀上，卡盘的轴线与阀板的转轴重合，卡固机构设置在操纵杆的端部与卡盘之间。
9.优选的，所述的卡固机构包括固定齿、活动齿以及弹簧，固定齿环绕卡盘间隔均布有若干个，活动齿安装在操纵杆上，弹簧设置在操纵杆与把手之间，并推动操纵杆摆动，使活动齿滑入相邻两固定齿之间。活动齿随操纵杆转动，并可滑入相邻的两固定齿之间，从而实现了对操纵杆的卡固，进而实现了对阀板的卡固，避免阀板随风摆动，方便精确控制阀板的位置。
10.优选的，所述的固定齿的自由端为沿远离卡盘的方向宽度逐渐变小的锥形，活动
齿远离操纵杆的一端为中部外凸的弧形。固定齿的端部为锥形，使相邻两固定齿的间距的外端为沿远离卡盘的方向逐渐变宽的锥形，活动齿的自由端为弧形，方便活动齿进入到相邻的两固定齿之间。
11.优选的，所述的截止阀包括截止阀阀体、阀芯以及手轮，阀芯可转动的设置在截止阀阀体内，手轮与阀芯相连，并带动其转动。
12.优选的，所述的手轮同轴连接有输入齿轮，阀芯上同轴安装有输出齿轮，输入齿轮与输出齿轮相连，并带动其同步转动，输入齿轮的齿数小于输出齿轮的齿数。手轮通过输入齿轮和输出齿轮带动阀芯转动，使手轮转过的角度大于阀芯转过的角度，方便精确控制阀芯转过的角度，能够精确控制燃气的输送量。
13.与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：
14.本乙烯、苯乙烯及加氢装置用扁平火焰超低no
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燃烧器设置内燃气枪和外燃气枪，在火盆砖内外缘形成双层扁平形火焰，燃气与空气都分成细流，增大了两股气流的接触面积，改善燃气与空气的相遇条件，使内外燃气形成双层火焰，既强化了燃烧过程，又降低了风道中内层火焰温度，同时内燃气枪的烟气折射回流后点燃二级燃料，起到稳定火焰的作用，折射回流后的烟气与二级燃气构成撞击混合，强化了二级燃气与烟气的混合，使燃烧的烟气在燃烧区域内停留时间大为缩短，有效抑制no
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生成，卡固机构能够对阀板和调风蝶阀进行卡固，避免阀板在风力作用下摆动，方便精确控制进风量，截止阀能够控制外燃气枪和内燃气枪的燃气进气量，进而方便控制燃气的燃烧。
附图说明
15.图1为乙烯、苯乙烯及加氢装置用扁平火焰超低no
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燃烧器的主视剖视示意图。
16.图2为乙烯、苯乙烯及加氢装置用扁平火焰超低no
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燃烧器的左视示意图。
17.图3为乙烯、苯乙烯及加氢装置用扁平火焰超低no
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燃烧器的仰视示意图。
18.图4为调风蝶阀的俯视剖视示意图。
19.图5为卡盘与操纵杆卡接的结构示意图。
20.图6为输入管与外燃气枪输送管和内燃气枪输送管对接的示意图。
21.图7为截止阀的主视剖视示意图。
22.图中：1、长明灯2、外燃气枪连通管3、外燃气枪进气口4、外燃气枪5、内燃气枪6、内燃气枪连通管7、内燃气枪进气口8、调风蝶阀801、蝶阀阀体802、阀板803、安装轴804、支撑筒805、卡盘806、把手807、操纵杆808、固定齿809、活动齿9、燃烧区10、烧嘴11、输入管12、外燃气枪输送管13、内燃气枪输送管14、截止阀1401、截止阀阀体1402、阀芯1403、手轮1404、输出齿轮1405、输入齿轮1406、第一传动齿轮1407、第二传动齿轮。
具体实施方式
23.图1~7是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~7对本实用新型做进一步说明。
24.乙烯、苯乙烯及加氢装置用扁平火焰超低no
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燃烧器，包括燃烧器主体、外燃气枪4、内燃气枪5、调风蝶阀8以及输入管11，燃烧器主体的上部设置有燃烧区9，内燃气枪5伸入
燃烧区9内，外燃气枪4设置在燃烧区9一侧，且外燃气枪4和内燃气枪5的顶部均设置有将燃气喷至燃烧区9的烧嘴10，输入管11同时与外燃气枪4和内燃气枪5连通，且输入管11与外燃气枪4和内燃气枪5之间均设置有截止阀14；调风蝶阀8设置在燃烧器主体的底部一侧，调风蝶阀8上设置有对阀板802进行锁止的卡固机构。本乙烯、苯乙烯及加氢装置用扁平火焰超低no
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燃烧器的设置内燃气枪5和外燃气枪4，在火盆砖内外缘形成双层扁平形火焰，燃气与空气都分成细流，增大了两股气流的接触面积，改善燃气与空气的相遇条件，使内外燃气形成双层火焰，既强化了燃烧过程，又降低了风道中内层火焰温度，同时内燃气枪5的烟气折射回流后点燃二级燃料，起到稳定火焰的作用，折射回流后的烟气与二级燃气构成撞击混合，强化了二级燃气与烟气的混合，使燃烧的烟气在燃烧区9域内停留时间大为缩短，有效抑制no
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生成，卡固机构能够对阀板802和调风蝶阀8进行卡固，避免阀板802在风力作用下摆动，方便精确控制进风量，截止阀14能够控制外燃气枪4和内燃气枪5的燃气进气量，进而方便控制燃气的燃烧。
25.下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本实用新型的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本技术的保护范围。
26.具体的：如图1~3所示：燃烧器主体包括竖向设置的筒体以及设置在筒体上侧的火盆砖，筒体的截面为长方形，火盆砖在筒体的上端砌成与筒体相配合的方形筒，并在方形筒的上部形成燃烧区9。
27.火盆砖砌成的方形筒的上部为由下至上截面积逐渐减小的锥形，且火盆砖砌成的方形筒的顶部内腔为由下至上截面积逐渐减小的锥形，火盆砖砌成的方形筒的顶部设置有通道，通道为倒置“t”形，通道的竖直部的端部与火盆砖砌成的方形筒的顶部连通，通道的水平部的两端分别与火盆砖砌成的方形筒的内外两侧连通，并在筒体的顶部形成燃烧区9。燃烧器主体内设置有长明灯1，调风蝶阀8设置在燃烧器主体的底部右侧，调风蝶阀8与燃烧器主体内腔连通，并可调节进入到燃烧器主体内的空气。
28.内燃气枪5有设置在长明灯1两侧的两个，内燃气枪5的顶部伸至火盆砖砌成的方形筒内，内燃气枪5的下端向下伸出燃烧器主体后向左弯折，两内燃气枪5的下端均与内燃气枪连通管6连通，内燃气枪连通管6的左侧中部设置有内燃气枪进气口7，从而方便将燃气输送至内燃气枪5内。内燃气枪5的上端设置有烧嘴10。
29.外燃气枪4的上端穿过火盆砖后向上伸出，外燃气枪4的上端安装有烧嘴10，外燃气枪4将燃气喷向燃烧区9内。燃烧器主体的两侧均设置有外燃气枪4，外燃气枪4位于燃烧器主体的长边一侧，且位于燃烧器主体同侧的外燃气枪4均间隔均布有三个，各外燃气枪4的下端均连接有外燃气枪连通管2，外燃气枪连通管2为“u”形，从而方便同时与燃烧器主体两侧的外燃气枪4连通。外燃气枪连通管2的中部下侧设置有外燃气枪进气口3，从而方便将燃气输送至外燃气枪4内。
30.如图4所示：调风蝶阀8包括蝶阀阀体801、阀板802、把手806、操纵杆807以及卡盘805，蝶阀阀体801为两端敞口的方形筒，阀板802设置在蝶阀阀体801内，且阀板802通过安装轴803可转动与蝶阀阀体801相连。安装轴803的上端向上伸出蝶阀阀体801。卡盘805同轴套设在安装轴803外，且卡盘805的中部同轴设置有供安装轴803通过的通孔。卡盘805与蝶
阀阀体801之间设置有支撑筒804，支撑筒804与安装轴803同轴设置，支撑筒804的下端与蝶阀阀体801固定连接，上端与卡盘805固定连接。把手806设置在卡盘805的上侧，安装轴803的上端与把手806的一端固定连接，通过把手806方便转动阀板802，方便调节阀板802的位置。操纵杆807设置在把手806与蝶阀阀体801之间，操纵杆807的中部与把手806铰接，形成杠杆机构，操纵杆807的左端伸至卡盘805的下侧，操纵杆807的右端为操纵部，弹簧设置在操纵杆807与把手806之间，弹簧的两端分别与操纵杆807和把手806相连，弹簧处于压缩状态，使操纵杆807的左端压紧卡盘805的底部，卡固机构设置在卡盘805与操纵杆807的左端之间。
31.如图5所示：卡固机构包括固定齿808以及活动齿809，固定齿808设置在卡盘805的下侧，且固定齿808环绕卡盘805间隔均布有若干个，活动齿809设置在操纵杆7的左端的上侧，活动齿809设置有若干个，在本实施例中，活动齿809间隔设置有两个。活动齿809的上端可滑动的伸入到相邻的两固定齿808之间，从而实现了把手806与卡盘805的卡固，进而实现了阀板802的卡固，避免阀板802由于风量过大而摆动。
32.固定齿808的上端安装在卡盘805的底部，固定齿808的下端为自由端，固定齿808的下部为由上至下逐渐变窄的锥形，在本实施例中，固定齿808的下部为中部下凸的弧形，使相邻两固定齿808的间距的下部为由上至下逐渐变宽的锥形，方便活动齿809进入到相邻两固定齿808的间隔内。
33.活动齿809设置在操纵杆807的上侧，活动齿809的下端与操纵杆807固定连接，活动齿809的上端为自由端，活动齿809的上端为中部上凸的弧形，从而进一步保证活动齿809进入到相邻的两固定齿808之间，保证对阀板802的卡固更加稳定。
34.如图6所示：本乙烯、苯乙烯及加氢装置用扁平火焰超低no
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燃烧器还包括输入管11、外燃气枪输送管12以及内燃气枪输送管13，输入管11的输出端同时与外燃气枪输送管12的输入端和内燃气枪输送管13的输入端相连通，外燃气枪输送管12的输出端与外燃气枪进气口3连通，内燃气枪输送管13的输出端与内燃气枪进气口7相连通，从而同时为内燃气枪5和外燃气枪4输送燃气。在外燃气枪输送管12和内燃气枪输送管13上均设置有截止阀14，从而方便控制内燃气枪5和外燃气枪4的燃气输送量。
35.如图7所示：截止阀14包括截止阀阀体1401、阀芯1402以及手轮1403，截止阀阀体1401为两端均敞口的圆筒，阀芯1402可转动的设置在截止阀阀体1401内，阀芯1402为球形，且阀芯1402上设置有将截止阀阀体1401两端连通的通孔，手轮1403设置在截止阀阀体1401的上侧，手轮1403与阀芯1402相连，并带动其转动，进而实现了阀芯1402的调节，以实现燃气输送量的调节，调节方便。
36.截止阀14还包括输出齿轮1404、输入齿轮1405、第一传动齿轮1406以及第二传动齿轮1407，输出齿轮1404同轴设置在阀芯1402的上侧，输出齿轮1404与阀芯1402同轴连接，并带动阀芯1402同步转动。输入齿轮1405同轴设置在输出齿轮1404的上侧，手轮1403设置在输入齿轮1405的上侧，并与输入齿轮1405同轴连接，输入齿轮1405的齿数小于输出齿轮1404的齿数。第一传动齿轮1406同轴设置在第二传动齿轮1407的上侧，第一传动齿轮1406和第二传动齿轮1407同轴设置，且第一传动齿轮1406和第二传动齿轮1407固定连接并保持同步转动，第一传动齿轮1406和第二传动齿轮1407可转动的安装在截止阀阀体1401上。第一传动齿轮1406与输入齿轮1405相啮合，第二传动齿轮1407与输出齿轮1404相啮合。转动
手轮1403即可带动阀芯1402转动，且手轮1403转过的角度大于阀芯1402转过的角度，方便精确控制阀芯1402转过的角度，进而方便精确控制燃气的输送量。
37.本燃烧器采用分段燃烧原理，配合火盆砖上的通道将内外燃气枪5和外燃气枪4的烧嘴10分别设计成多种喷射角度，在火盆砖内外缘形成双层扁平形火焰。外燃气枪4的烧嘴10喷孔间又成一定夹角，这样，燃气与空气都分成细流，增大了两股气流的接触面积，改善燃气与空气的相遇条件，使内外燃气形成双层火焰，既强化了燃烧过程，又降低了风道中内层火焰温度，同时内燃气枪5的烟气折射回流后点燃二级燃料，起到稳定火焰的作用。折射回流后的烟气与二级燃气构成撞击混合，强化了二级燃气与烟气的混合，使燃烧的烟气在燃烧区域内停留时间大为缩短，有效抑制no
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生成。
38.整个火焰中心温度低于1450℃以下，避免了n2与o2反应生成no的温度条件，从而达到降低排放烟气中的no
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浓度目的。燃烧器可控制烟气中no
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平均浓度≤35mg/nm3，co平均浓度≤50mg/nm3，远低于国家标准。
39.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。