[发明专利]一种非预混火焰消烟的精确配风方法

说明书

本发明提供了一种非预混火焰消烟的精确配风方法，包括如下步骤：将空气喷嘴喷出的空气射流与燃料气喷嘴喷出的燃料气射流在燃料气射流燃烧未充分发展之前进行混合，混合位置的特征是两路射流中心线的交点在燃料气射流核心区的尾部区域；其中，所述空气射流用于提供消除燃烧过程中黑烟前驱体产生所需的缺氧/无氧环境，燃料气燃烧、燃尽所需的其他空气由对流夹带周边空气获得。本发明提出的“精确配风”方法，在火焰碳烟前驱体未大量产生时，破坏火焰中前驱体产生的必要缺氧环境，减少、抑制碳烟前驱体的产生，进而达到了减少助燃空气消耗、提升助燃效率的目的。

技术领域

本发明属于热能工程技术领域，特别涉及一种非预混火焰消烟的精确配风方法。

背景技术

在工业火炬领域，针对非预混火焰的助燃消烟技术广泛应用，助燃介质多采用蒸汽，其原理是利用蒸汽高速喷出引射周边空气参与燃烧，进而消除黑烟。当助燃介质为空气时，多采用轴流风机或离心风机，将低压空气(2～7kPa)作为助燃介质，送至燃烧区域参与燃烧。低压空气助燃结构多采用夹套结构，燃烧器在内，空气在外部夹套结构中，由此带来的问题是，低压空气难以与燃料及时充分的混合，同时，由于结构的限制，燃烧所需的大部分空气均由夹套内的空气提供，未能有效利用周边环境空气，这种“大水漫灌”式的配风方法，导致了助燃空气的浪费，进而导致了公用工程的极大浪费。当前的技术趋势是，利用更少的助燃介质完成消除黑烟(烟气林格曼黑度≤I级)的工作。传统的助燃方法不能满足当前技术趋势的要求。

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，提供了一种非预混火焰消烟的精确配风方法，克服现有技术的不足，提出“精确配风”方法，在火焰碳烟前驱体未大量产生时，破坏火焰中前驱体产生的必要缺氧环境，减少、抑制碳烟前驱体的产生，进而达到减少助燃空气消耗、提升助燃效率的目的，从而完成本发明。

本发明提供的技术方案如下：

一种非预混火焰消烟的精确配风方法，包括如下步骤：将空气喷嘴喷出的空气射流与燃料气喷嘴喷出的燃料气射流在燃料气射流燃烧未充分发展之前进行混合，混合位置的特征是两路射流中心线的交点在燃料气射流核心区的尾部区域；其中，所述空气射流用于提供消除燃烧过程中黑烟前驱体产生所需的缺氧/无氧环境，燃料气燃烧、燃尽所需的其他空气由对流夹带周边空气获得。

根据本发明提供的一种非预混火焰消烟的精确配风方法，具有以下有益效果：

(1)本发明提供的一种非预混火焰消烟的精确配风方法，可以有效降低助燃空气消耗量，提升助燃效率，能够将C₂～C₃烯烃类助燃空气量降低至当量空气量的10％以内；

(2)本发明提供的一种非预混火焰消烟的精确配风方法，在低压空气助燃重烃类、炔烃类组分的火炬气时同样具备较高效率，突破了行业内一般不对重烃类、炔烃类采用低压空气助燃的技术瓶颈。

附图说明

图1为本发明提供的一种非预混火焰消烟的精确配风方法示意图；

图2为燃料气喷嘴与空气喷嘴的形式及其排布方式；

图3为燃料气喷嘴与空气喷嘴的形式及其排布方式；

图4为燃料气喷嘴与空气喷嘴的形式及其排布方式；

图5为燃料气喷嘴与空气喷嘴的形式及其排布方式。

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。