一种分布式烟气内外双循环耦合分级燃烧设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114151790A(43)申请公布日2022.03.08(21)申请号202111452266.6F23G5/027(2006.01)(22)申请日2021.12.01F23G5/44(2006.01)(71)申请人北京航天石化技术装备工程有限公司地址100044北京市海淀区交大东路41号院1号楼三层311房间(72)发明人俞维根杨阳李易峰蒋玮闫玉平李冰顾学颖(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人贾文婷(51)Int.Cl.F23D14/00(2006.01)F23D14/48(2006.01)F23G7/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种分布式烟气内外双循环耦合分级燃烧设备(57)摘要本发明提供了一种分布式烟气内外双循环耦合分级燃烧设备，所述设备包括：裂解炉、烟囱、外循环烟气回流总管、调节阀、引风机、烟气分配管和多个底部燃烧器。烟囱的一端与裂解炉相连通，另一端与外循环烟气回流总管的一端连接。外循环烟气回流总管的另一端与调节阀连接，调节阀远离外循环烟气回流总管的一端与引风机连接，引风机远离所述调节阀的一端与烟气分配管连接，烟气分配管与多个底部燃烧器连接。引风机通过外循环烟气回流总管抽取烟囱内的烟气，并通过调节阀调节烟气流量，再由烟气分配管注入到每个底部燃烧器，以在每个底部燃烧器进行分级燃烧。本发明可以降低NOx排放的有效性。CN114151790ACN114151790A权利要求书1/1页1.一种分布式烟气内外双循环耦合分级燃烧设备，其特征在于，所述设备包括：裂解炉、烟囱、外循环烟气回流总管、调节阀、引风机、烟气分配管和多个底部燃烧器；其中，所述烟囱的一端与所述裂解炉相连通，另一端与所述外循环烟气回流总管的一端连接；所述外循环烟气回流总管的另一端与所述调节阀连接，所述调节阀远离所述外循环烟气回流总管的一端与所述引风机连接，所述引风机远离所述调节阀的一端与所述烟气分配管连接，所述烟气分配管与多个所述底部燃烧器连接；所述引风机通过所述外循环烟气回流总管抽取所述烟囱内的烟气，并通过所述调节阀调节烟气流量，再由所述烟气分配管注入到每个所述底部燃烧器，以在每个所述底部燃烧器进行分级燃烧。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述底部燃烧器包括：外循环烟气注入口、回流烟气整流器、风箱、隔板、外围燃气枪、中心燃气枪、烟气比例调节翻板和助燃风进口，其中，所述外循环烟气注入口与所述通过所述回流烟气整流器与所述风箱连通；所述隔板将所述风箱拆分为两部分，一部分针对所述外围燃气枪，另一部分针对所述中心燃气枪；通过所述烟气比例调节翻板的不同开度将烟气按照不同比例分配到风箱的上述两部分，以调节烟气对所述外围燃气枪和所述中心燃气枪燃烧排放效果；所述助燃风进口以使助燃风进入上述两部分。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述回流烟气整流器为多孔板形式的整流器。4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述回流烟气整流器为旋流喷孔形式的整流器。5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述外循环烟气回流总管和所述烟气分配管中总管流通面积是进入底部燃烧器烟气支管面积总和的3倍及以上。6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述设备进入工作状态时，所述外循环注入口注入的烟气与所述中心燃气枪先进行一次燃烧，所述外围燃气枪上的二级燃气喷嘴喷射高速燃气卷吸炉膛内的循环烟气进入底部燃烧火焰区域。2CN114151790A说明书1/3页一种分布式烟气内外双循环耦合分级燃烧设备技术领域[0001]本发明涉及热能技术领域，特别是一种分布式烟气内外双循环耦合分级燃烧设备。背景技术[0002]氮氧化物(NOx)是造成大气污染的主要污染源之一，对人体及动植物具有致毒作用，是形成雾霾(PM2.5)、酸雨、酸雾的重要因素。NOx生成主要三种类型，分别是热力型NOx、瞬时型NOx、燃料型NOx。热力型NOx是由于燃烧空气中的氮气，在高温下氧化而产生。NO的生成速率与氧分子浓度的0.5次方成正比，随着反应温度的升高热力型NO的生成根据Arrhenius定律，呈指数规律增加。快速型NOx是空气中的氮在高温下与氧化合而成。它产生在火焰面内，是富碳氢类燃料在过剩空气系数小于1时燃烧特有的现象。快速型NOx的生成受温度的影响不是很大。在一定的温度下，快速型NOx主要取决于过剩空气系数。燃料型NOx是燃料中本身含有的NH3、HCN等含氮物质，或者燃料中含氮的有机化合物在燃料燃烧过程中直接裂解产生N、CN、HCN等中间产物，经过氧化而生成的，也有部分NOx是热解直接产生的。[0003]裂解炉等高温炉膛石化工艺加热炉采用多台燃烧器供热方式，由于其炉膛温度高