[发明专利]一种裂解炉燃烧器用降氮蒸汽喷枪及降氮方法

说明书

本发明提供了一种裂解炉燃烧器用降氮蒸汽喷枪及降氮方法，涉及两级蒸汽喷嘴结构，一级喷嘴位于蒸汽喷管上，二级喷嘴位于蒸汽盖板上，蒸汽喷枪安装在燃烧器上，起到降低燃烧器氮氧化物排放的作用。蒸汽盖板焊接在蒸汽喷管外侧，蒸汽从蒸汽喷管内侧的高压腔，通过一级蒸汽喷嘴进入蒸汽喷管和蒸汽盖板间的低压腔，最终蒸汽低速从蒸汽盖板上的二级喷嘴中喷出。本发明提供的裂解炉燃烧器用降氮蒸汽喷枪，减少蒸汽冷凝水流出，减少了冷凝水对燃烧器的腐蚀情况，能够在保证不影响燃烧器火焰稳定的同时，用较少蒸汽量，实现更好降氮效果。

技术领域

本发明属于裂解炉降氮技术领域，特别涉及一种裂解炉燃烧器用降氮蒸汽喷枪及其制备方法。

背景技术

裂解炉燃烧器用降氮蒸汽喷枪是目前最常用的保证裂解炉烧焦热备工况下氮氧化物排放合格的方法。裂解炉底部燃烧器由风箱、烧嘴砖、燃气喷枪、长明灯组成，通常是风箱安装在裂解炉底板下方，风箱上方放置烧嘴砖，烧嘴砖外形为方形，烧嘴砖还有方形的助燃风通道，助燃风从风箱经过烧嘴砖的助燃风通道从下向上进入炉膛，烧嘴砖上平面高出炉底保温层，燃气喷枪安装在风箱上，有多根燃气枪，穿过烧嘴砖进入炉膛，燃气枪喷头略高于烧嘴砖上平面，长明灯从下向上安装在风箱上，长明灯稳焰筒布置在烧嘴砖的燃助燃风通道内，降氮蒸汽喷枪安装在风箱上，通常的降氮蒸汽喷枪设计成喷头端头布置喷孔或喷管沿轴线打孔的结构，蒸汽枪喷头或喷管布置在风箱内。但采用简单的蒸汽喷头或蒸汽喷管方案，往往效果不好，经常出现火焰不稳定，有冷凝水出现等情况，严重影响裂解炉燃烧器的正常工作，且长时间存在冷凝水，会加速燃烧器的腐蚀情况，减少燃烧器的使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种裂解炉燃烧器用降氮蒸汽喷枪及其制备方法，涉及两级喷嘴结构，不需增加其他设备，利用降氮蒸汽喷枪，将高压高速的蒸汽变为低压低速的蒸汽进入燃烧器；在保证不影响燃烧器火焰稳定的同时，用较少蒸汽量，实现更好降氮效果；减少蒸汽冷凝水流出，减少了冷凝水对燃烧器的腐蚀情况，不影响燃烧器的正常使用，从而完成本发明。

本发明提供的技术方案如下：

第一方面，一种裂解炉燃烧器用降氮蒸汽喷枪，包括蒸汽枪喷管、蒸汽枪盖板、蒸汽枪堵盖和蒸汽通入管道；所述蒸汽枪喷管上加工有蒸汽枪喷管一级喷嘴，所述蒸汽枪盖板为安装在蒸汽枪喷管上的长条盒形壳体结构，罩扣蒸汽枪喷管一级喷嘴，蒸汽枪盖板上加工有蒸汽枪盖板二级喷嘴，与蒸汽枪喷管形成两级蒸汽喷嘴结构；蒸汽枪喷管内部为蒸汽高压腔，蒸汽枪喷管一级喷嘴的总喷孔面积远小于蒸汽枪盖板二级喷嘴的总喷孔面积，使蒸汽枪喷管与蒸汽枪盖板之间形成蒸汽低压腔；

所述蒸汽枪喷管与蒸汽通入管道连通，蒸汽枪堵盖填堵蒸汽枪喷管的端口，蒸汽自蒸汽通入管道进入蒸汽枪喷管内侧的蒸汽高压腔中，通过蒸汽枪喷管一级喷嘴进入蒸汽枪喷管和蒸汽枪盖板间的蒸汽低压腔，最终蒸汽以与燃烧器风速相当的速度自蒸汽枪盖板上的蒸汽枪盖板二级喷嘴中喷出。

进一步地，所述蒸汽枪喷管的内径截面面积大于全部蒸汽枪喷管一级喷嘴的总喷孔面积。

进一步地，所述蒸汽枪喷管和蒸汽枪盖板为长条形，用于与燃烧器通道截面相匹配。

进一步地，所述蒸汽枪喷管上沿长度方向加工有至少一排蒸汽枪喷管一级喷嘴；所述蒸汽枪盖板上沿长度方向加工至少一排蒸汽枪盖板二级喷嘴。

进一步地，所述蒸汽通入管道包括蒸汽枪进气管和弯头，弯头连接蒸汽枪进气管和蒸汽枪喷管，弯头的弯曲角度满足使蒸汽枪喷管1竖直向上进入风箱后，蒸汽枪喷管水平布置于燃烧器风箱内部，位于烧嘴砖助燃风通道下方。

进一步地，所述蒸汽枪进气管的管壁上安装有蒸汽枪安装板，作为降氮蒸汽喷枪与燃烧器的安装连接件。蒸汽枪进气管的端部安装法兰或管接头，用于连接蒸汽输送管道。

进一步地，蒸汽通入管道为单通道进气形式或多通道进气形式。