[实用新型]一种用于裂解炉的多孔介质侧壁气体燃烧器

说明书

本实用新型公开了一种用于裂解炉的多孔介质侧壁气体燃烧器，包括助燃空气风道、进气管、烧嘴和烧嘴砖；所述烧嘴砖围成中空的预混腔体，烧嘴前端设置在预混腔体前壁上，助燃空气风道末端与预混腔体连接，进气管穿过助燃空气风道与烧嘴连接，所述预混腔体前部采用圆台状的扩口结构，后端按预混气体流动方向依次布置有防回火板和多孔介质板；所述烧嘴前端设有多个半S形喷管，每个半S形喷管贴壁设置在预混腔体的窄端内壁上。本实用新型的燃烧器采用多孔介质板进行固体辐射传热，该传热方式具有传热效率高、稳定性好、调节范围广、燃气适应性强、蓄热能力强的优点，特别适合在乙烯裂解炉上使用。

技术领域：

本实用新型涉及一种用于裂解炉的多孔介质侧壁气体燃烧器，特别是一种以燃料气为燃料的贴壁辐射火焰、燃烧稳定、高效能、低氮氧化物排放的侧壁燃烧器，特别适用于乙烯裂解炉上。

背景技术：

燃烧器是乙烯裂解炉的主要部件之一，大多数裂解炉采用了侧壁燃烧器和底部燃烧器联合供热的方式，这种配置方式可获得较均匀的炉管轴向温度分布NOx是对环境有危害的物质，通常认为NOx的排放与臭氧的减少及其他环境问题有关。在高温、氧过剩的条件下燃烧时，空气中的氮气将和空气中的氧气发生反应生成NOx。众所周知，在其它条件相同的情况下，NOx的生成量随着燃烧温度的升高而增大。随着对环境保护的日益重视，NOx含量的高低成为衡量燃烧器燃烧性能的重要指标之一，燃烧器制造商也相继开发了各种类型的低NOx燃烧器。

对于传统侧壁燃烧器而言，通常采用半预混式燃烧器，利用燃料喷嘴喷出的燃料气引射空气，在引射器内燃料气与空气进行混合，喷出烧嘴火孔形成贴壁火焰。但这类燃烧器存在燃烧不稳定、火焰峰值温度高、NOx排放较高、燃气适应性低等缺陷。因此特别需要一种新型的侧壁燃烧器，除了环保要求以外，还满足燃烧稳定高效、火焰温度均匀、燃气适应性强以及热流密度分布的要求。

发明内容：

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于裂解炉的多孔介质侧壁气体燃烧器，该燃烧器具有稳定性好、燃气适应性强和NOx排放低的优点。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于裂解炉的多孔介质侧壁气体燃烧器，包括助燃空气风道、进气管、烧嘴和烧嘴砖；所述烧嘴砖围成中空的预混腔体，烧嘴前端设置在预混腔体前壁上，助燃空气风道末端与预混腔体连接，进气管穿过助燃空气风道与烧嘴连接，

所述预混腔体前部采用圆台状的扩口结构，后端按预混气体流动方向依次布置有防回火板和多孔介质板；所述烧嘴前端设有多个半S形喷管，每个半S形喷管贴壁设置在预混腔体的窄端内壁上。

优选地，所述防回火板上均匀分布有贯通孔，所述贯通孔的中部为直孔，两侧为渐扩的喇叭孔。

优选地，所述多孔介质板设有多层，各层多孔介质板的孔隙沿预混气体流动方向逐渐增大。

优选地，所述半S形喷管与预混腔体扩口结构的窄端相适配。

优选地，预混腔体内设置有与内腔适配的预混箱体，预混箱体前端与助燃空气风道连通，后端与防回火板配合安装。

优选地，烧嘴包括底座和燃料喷管，燃料喷管的前端弯折成半S形；燃料喷管后端与底座一端相连，底座另一端与进气管相连。

优选地，进气管、助燃空气风道与烧嘴三者同轴设置。

优选地，所述半S形喷管设有2～4组。

优选地，所述半S形喷管沿圆方向均匀设有四组。

优选地，所述助燃空气风道采用90°弯管结构，入口处设有调节风门。

本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果：