一种高效多级加热炉燃烧器

1.本发明涉及一种高效多级加热炉燃烧器，属于石油化工技术领域。


背景技术：

2.在石油化工企业中，加热炉有着举足轻重的地位。因此，不仅要提高加热炉的热效率，也要确保实现碳达峰、碳中和目标。目前针对这种现象，普通的燃烧器已经不适合要求，无法适应多种工况的要求，另外也无法提高加热炉的热效率。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

3.本发明提供一种高效多级加热炉燃烧器，实现了多工况的要求，满足了燃料的充分燃烧，燃烧火焰稳定，低nox(氮氧化合物)污染物的生成，并且该燃烧器部件易于拆卸，更换便捷，成本低廉，使用寿命长。
4.本发明可以通过以下技术方案实现：
5.一种高效多级加热炉燃烧器，包括壳体，所述壳体的上方连接有出气筒，壳体的下方连接有底座，壳体的内部设有管道，壳体与管道之间设有第一腔室和第二腔室，所述管道内设有若干个相互连接的连接轴，每个连接轴外套有可拆卸轴套，所述可拆卸轴套外固定连接有旋转球体；管道内还设有导风轮，所述导风轮与其中一个连接轴连接。
6.本发明的一种实施方式中，所述第一腔室和第二腔室之间通过隔板隔开。
7.本发明的一种实施方式中，所述第一腔室的壳体上开设有第一进气口；所述第二腔室的壳体上开设有第二进气口。
8.本发明的一种实施方式中，所述第一腔室的管道上开设有若干个均匀分布的空气分配口；所述第二腔室的管道上开设有若干个均匀分布的纯氧分配口。
9.本发明的一种实施方式中，所述底座的一侧开设有气体燃料入口，燃料气体通过气体燃料入口进入到底座内，并通过导风轮输送到管道里。
10.本发明的一种实施方式中，所述导风轮的数量有两个，两个导风轮之间相互连接，上方的导风轮与其中一个连接轴连接，下方的导风轮外接有驱动装置。
11.本发明的一种实施方式中，所述驱动装置为电机，所述电机的输出端穿过底座与其中一个导风轮连接。
12.本发明的一种实施方式中，所述出气筒的顶端设有若干个周向排列的加强筋，相邻的加强筋之间为出气口。
13.本发明的一种实施方式中，所述旋转球体包括球叶，若干个均匀交错排列的球叶构成椭球形的旋转球体。
14.本发明的一种实施方式中，所述管道分别与底座和出气筒连通。
15.有益效果
16.1、本发明的可拆卸轴套为可拆卸式设计，可以随时把可拆卸轴套打开，进行更换
损坏的旋转球体，实现随时拆卸，更换，延长设备使用寿命的效果。
17.2、本发明旋转球体包括球叶，若干个均匀交错排列的球叶构成椭球形的旋转球体，通过多个旋转球体旋转，使得气体充分均匀混合，混合效率高，混合的气体质量高，并且满足了燃料的充分燃烧，燃烧火焰稳定，低nox(氮氧化合物)污染物的生成。
18.3、本发明通过设置第一腔室和第二腔室，并且第一腔室和第二腔室隔开，可以分别向第一腔室和第二腔室输送空气或纯氧，也可以同时输入，满足了燃烧器的多种工况的要求，适用范围广。
19.4、本发明出气筒的顶端设有若干个周向排列的加强筋，相邻的加强筋之间为出气口，混合气体通过出气口点火喷射出去，实现了燃料的充分燃烧，保证了燃烧火焰稳定性。
附图说明
20.图1为本发明高效多级加热炉燃烧器的剖视图；
21.图2为本发明高效多级加热炉燃烧器的立体图；
22.图3为本发明高效多级加热炉燃烧器又一视角的立体图；
23.图4为本发明高效多级加热炉燃烧器的侧视图；
24.图5为本发明导风轮的立体图；
25.图6为本发明球叶的立体图；
26.图中：1、底座；2、第一腔室；3、第二腔室；4、旋转球体；5、出气筒；6、管道；7、可拆卸轴套；8、纯氧分配口；9、空气分配口；10、导风轮；11、气体燃料入口；12、壳体；13、第二进气口；14、第一进气口；15、连接轴；16、球叶；17、加强筋；18、隔板。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
28.实施例1
29.一种高效多级加热炉燃烧器，如图1-4所示，包括壳体12，所述壳体12的上方连接有出气筒5，壳体12的下方连接有底座1，壳体12的内部设有管道6，壳体12与管道6之间设有第一腔室2和第二腔室3，所述管道6内设有若干个相互连接的连接轴15，每个连接轴15外套有可拆卸轴套7，所述可拆卸轴套7外固定连接有旋转球体4；管道6内还设有导风轮10，所述导风轮10与其中一个连接轴15连接。
30.如图1或2所示，所述第一腔室2和第二腔室3之间通过隔板18隔开，防止第一腔室2和第二腔室3之间的气体互相流动。
31.如图2或4所示，所述第一腔室2的壳体12上开设有第一进气口14；所述第二腔室3的壳体12上开设有第二进气口13。
32.如图2所示，所述第一腔室2的管道6上开设有若干个均匀分布的空气分配口9；所述第二腔室3的管道6上开设有若干个均匀分布的纯氧分配口8。
33.如图2所示，所述底座1的一侧开设有气体燃料入口11，燃料气体通过气体燃料入
口11进入到底座1内，并通过导风轮10输送到管道6里。
34.如图1或2所示，所述导风轮10的数量有两个，两个导风轮10之间相互连接，上方的导风轮10与其中一个连接轴15连接，下方的导风轮10外接有驱动装置。
35.进一步地，所述驱动装置为电机，所述电机的输出端穿过底座1与其中一个导风轮10连接；通过电机带动下方的导风轮10转动，下方的导风轮10带动上方的导风轮10转动，上方的导风轮10带动上方的连接轴15转动，进而带动所有的连接轴15与旋转球体4旋转。
36.如图3所示，所述出气筒5的顶端设有若干个周向排列的加强筋17，相邻的加强筋17之间为出气口，混合气体通过出气口点火喷射出去。
37.如图6所示，所述旋转球体4包括球叶16，若干个均匀交错排列的球叶16构成椭球形的旋转球体4。
38.进一步地，所述管道6分别与底座1和出气筒5连通。
39.本发明工作原理：
40.方案一：燃料气体通过气体燃料入口11进入到底座1内，并通过导风轮10输送到管道6里，空气从第一进气口14进入到第一腔室2内，并通过空气分配口9均匀分配空气量。此时燃气从底往上输送，空气从侧边输送，通过旋转球体4的球叶16进行旋转，使得气体更加混合，并从出气筒5顶端的出气口点火喷射出去。(此时第二进气口13关闭，第一进气口14开通)。
41.方案二：燃料气体通过气体燃料入口11进入到底座1内，并通过导风轮10输送到管道6，纯氧从第二进气口13进入到第二腔室3内，并通过纯氧分配口8均匀分配空气量。此时燃气从底往上输送，纯氧从侧边输送，通过旋转球体4的球叶16进行旋转，使得气体更加混合，并从出气筒5顶端的出气口点火喷射出去。(此时第一进气口14关闭，第二进气口13开通)。
42.方案三：燃料气体通过气体燃料入口11进入到底座1内，并通过导风轮10输送到管道6，空气从第一进气口14进入到第一腔室2内，并通过空气分配口9均匀分配空气量；纯氧从第二进气口13进入到第二腔室3内，并通过纯氧分配口8均匀分配空气量。此时燃气从底往上输送，纯氧，空气两者从侧边输送，通过旋转球体4的球叶16进行旋转，使得气体更加混合，实现富养燃烧(富养燃烧氧气浓度21％-100％)，并从出气筒5顶端的出气口点火喷射出去。(此时第一进气口14、第二进气口13均开通)。
43.其中，本发明的可拆卸轴套7为可拆卸式设计，可以随时把可拆卸轴套7打开，进行更换损坏的旋转球体4，实现随时拆卸，更换，延长设备使用寿命的效果。
44.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同更换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。