[发明专利]一种通过次化学当量燃烧制取还原性气体的燃烧器

说明书

技术领域

本发明适用于燃气与助燃空气在反应炉内进行次化学当量燃烧，分解或反应生成含氢气的还原性气体的含硫尾气处理装置用燃烧器。

背景技术

硫回收尾气处理装置中，还原气发生炉燃烧器承担着制取还原性气体--氢气的工艺任务，同时携带燃烧热，与进入炉内混合室的含硫及硫化物的尾气混合，并发生还原反应，尽可能多的回收尾气中的硫，最终使混合烟气的温度提高至加氢及水解反应所需的温度。通过在燃烧室的尾部沿切向对称喷入一定量的水蒸汽，既可以适当降低燃烧温度，保护衬里，又为制取氢气提供反应物，提高氢气的产量和硫回收的效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过次化学当量燃烧，以制取还原性气体氢气为目的的气体燃烧器。

实现本发明的目的技术方案：一种通过次化学当量燃烧制取还原性气体的燃烧器，该燃烧器包括燃烧器壳体、燃气喷枪、蒸汽喷枪、助燃风管、空气寄存器、空气旋流器、长明灯、隔热衬；所述的燃气喷枪为可拆卸的扩散式喷枪，布置于燃烧器壳体头部喉道的中心位置，两个蒸汽喷枪设置于燃烧器壳体靠近出口处，沿燃烧器壳体的切向方向对称布置；所述的助燃风管布置于燃烧器壳体头部中心位置，在助燃风管内部及出口处沿助燃风流动方向依次布置空气寄存器和空气旋流器；所述的长明灯布置于燃烧器隔热衬里内部靠近喉口的位置，兼做点火枪用；所述的隔热衬里布置在燃烧器壳体内，形成一个稳燃室。

如上所述的一种通过次化学当量燃烧制取还原性气体的燃烧器，其所述的整个燃烧器壳体内部均设置耐火及隔热衬里；所述的燃烧器上还有两个视镜和两个火焰检测器，分别设置在燃烧器壳体头部易于观察和检测的位置；按照次化学当量控制流量的助燃风进入助燃风管后，首先通过空气寄存器，一部分沿空气寄存器外壁上行，折返后沿空气寄存器内筒体下行，出空气寄存器，另一部分沿空气寄存器外壁下行，与另一部分混合，使助燃风沿助燃风管出口截面上均匀分布。

如上所述的一种通过次化学当量燃烧制取还原性气体的燃烧器，其中心视镜通过法兰安装在燃气喷枪的中心套管上，燃气喷枪通过法兰安装在助燃风管上，燃气喷枪的燃气喷头伸到燃烧器壳体的混合室处，助燃风管和空气旋流器通过法兰连接，依次固定在燃烧器壳体上部，空气寄存器通过将导流叶片点焊在燃气喷枪的燃气管路外壁上来固定，衬里通过锚固钉安装在燃烧器壳体上，并外套在混合室外部，形成热防护结构，附件接口焊接在燃烧器壳体上并贯穿衬里用于安装点火器、视镜及火焰检测器。

如上所述的一种通过次化学当量燃烧制取还原性气体的燃烧器，其所述的中心视镜包括视镜密封压盖、视镜玻璃和不锈钢球阀；视镜玻璃固定在视镜压盖和不锈钢球阀之间，便于观察中心火焰和在线拆卸。

如上所述的一种通过次化学当量燃烧制取还原性气体的燃烧器，其所述的燃气喷枪的包括视镜冷却风入口、燃气入口、安装法兰、燃气管路、中心套管和燃气喷头；其中，燃气喷枪为环套式结构，中心套管为视镜通道，前端设置有视镜冷却风入口，当开启中心视镜的球阀观察火焰时，可防止高温烟气烫伤；燃气入口安装在燃气管路的前部，燃气喷头设置在燃气管路的尾部，安装法兰用于将燃气喷枪固定在助燃风管上；在燃气喷头的前端锥面上开有多个切向燃气喷孔，使燃气射流呈旋流状态喷出，旋向与空气旋流器叶片旋向保持一致。

如上所述的一种通过次化学当量燃烧制取还原性气体的燃烧器，其所述的助燃风管的包括助燃空气入口和助燃空气管路；助燃空气入口安装在助燃空气管路中部，燃气喷枪和空气寄存器安装在助燃空气管路内。

如上所述的一种通过次化学当量燃烧制取还原性气体的燃烧器，其所述的空气寄存器包括两个寄存器盖板、空气流道、导流叶片；其中，两个寄存器盖板分别设置于空气流道的前端和后端，导流叶片分别设置于空气流道内部的前端和后端，且呈交错布置，使助燃空气通过空气流道后能沿轴线均匀流出，进入空气旋流器，在设计上寄存器的内外径比n/N取0.4～0.6之间；所述的空气旋流器包括助燃空气流道、旋流叶片；其中，旋流叶片为弯曲叶片，安装在助燃空气流道内。

如上所述的一种通过次化学当量燃烧制取还原性气体的燃烧器，其所述的燃烧器壳体包括壳体、燃烧器安装法兰、混合室和混合室出口；其中，壳体前端设有用于固定空气旋流器和助燃风管的内螺纹法兰，壳体末端连接燃烧器安装法兰，混合室焊接在前端内螺纹上，为收缩型结构，收缩角β，β选取60°～90°。

如上所述的一种通过次化学当量燃烧制取还原性气体的燃烧器，其所述的衬里的包括锚固钉、隔热浇注料和耐火浇注料；所述的隔热浇注料和耐火浇注料通过交错布置的锚固钉浇筑在燃烧器壳体壁面内。