低氮燃烧器、燃烧器组件和低氮燃烧器系统.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CN112240545A(43)申请公布日2021.01.19(21)申请号202011134790.4F23D14/46(2006.01)(22)申请日2020.10.21F23D14/58(2006.01)F23D14/66(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司F23D14/68(2006.01)地址100000北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中石化炼化工程（集团）股份有限公司(72)发明人孙志钦李玖重周天宇高晓红郜建松张婧帆高跃成牛风宾段彦明(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人陈秋梦(51)Int.Cl.F23D14/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称低氮燃烧器、燃烧器组件和低氮燃烧器系统(57)摘要本发明涉及加热炉燃烧领域，具体而言，涉及一种低氮燃烧器、燃烧器组件和低氮燃烧器系统。该低氮燃烧器包括燃烧器本体、多孔蓄热件、耐火砖组件以及第一燃料枪组件，燃烧器本体具有用于流通高温加湿空气的流通腔；耐火砖组件设置于燃烧器本体的一侧，并与燃烧器本体连接，多孔蓄热件设置于耐火砖组件相对远离燃烧器本体的一侧，并与耐火砖组件连接，继而所述多孔蓄热件和所述耐火砖组件形成用于高温加湿空气与燃料混合燃烧的燃烧腔，燃烧腔与流通腔连通，第一燃料枪组件的用于喷出燃料的枪头位于燃烧腔内。其能够有效降低烟气中NOx的含量，可以使烟气中的NOx含量降低至15ppm以下。CN112240545ACN112240545A权利要求书1/2页1.一种低氮燃烧器，其特征在于，包括燃烧器本体、多孔蓄热件、耐火砖组件以及第一燃料枪组件，所述燃烧器本体具有用于流通高温加湿空气的流通腔；所述耐火砖组件设置于燃烧器本体的一侧，并与所述燃烧器本体连接，所述多孔蓄热件设置于所述耐火砖组件相对远离所述燃烧器本体的一侧，并与所述耐火砖组件连接，继而所述多孔蓄热件和所述耐火砖组件形成用于高温加湿空气与燃料混合燃烧的燃烧腔，所述燃烧腔与所述流通腔连通，所述第一燃料枪组件的用于喷出燃料的枪头位于所述燃烧腔内。2.根据权利要求1所述的低氮燃烧器，其特征在于，所述第一燃料枪组件包括中心枪，所述中心枪设置于所述燃烧器本体内，并与所述燃烧器本体连接，所述中心枪的枪头位于所述燃烧腔内；优选地，所述中心枪与所述燃烧腔同轴。3.根据权利要求2所述的低氮燃烧器，其特征在于，所述第一燃料枪组件还包括长明灯，所述长明灯设置于所述燃烧器本体内，并与所述燃烧器本体连接，所述长明灯的枪头位于所述燃烧腔内，且所述长明灯设置于所述中心枪的一侧。4.根据权利要求1-3任一项所述的低氮燃烧器，其特征在于，所述耐火砖组件包括多块耐火砖，多块所述耐火砖沿所述燃烧器本体的周向设置，并与所述燃烧器本体连接。5.根据权利要求4所述的低氮燃烧器，其特征在于，所述耐火砖上开设有燃料喷孔，所述燃料喷孔向相对靠近所述多孔蓄热件的方向倾斜设置；优选地，所述燃料喷孔的中心线与水平面的夹角为30-90度，优选为40-70度；优选地，所述燃料喷孔的个数为2-12个。6.根据权利要求5所述的低氮燃烧器，其特征在于，所述低氮燃烧器还包括第二燃料枪组件，所述第二燃料枪组件用于通过燃料喷孔向燃烧腔内喷射燃料的枪头设置于所述耐火砖外，并通过所述燃料喷孔向所述燃烧腔内喷射燃料；优选地，所述第二燃料枪组件包括多个分级枪，多个分级枪的枪头沿所述耐火砖的外周设置，每个所述分级枪的枪头与所述燃料喷孔一一对应，使得燃料经过所述燃料喷孔进入燃烧腔内；优选地，每个所述燃料喷孔的中心线与其对应的所述分级枪的枪头的喷射中心线重合；优选地，每个所述分级枪的枪头分别穿过所述燃烧器本体，并位于所述耐火砖组件外。7.根据权利要求6所述的低氮燃烧器，其特征在于，多孔蓄热件相对靠近所述燃烧器本体的一侧到所述分级枪的枪头的垂直距离h≥100mm；优选地，所述多孔蓄热件内多孔的当量直径d为1～10mm，所述多孔蓄热件的厚度H≥10d，所述多孔蓄热件的长度和宽度大于耐火砖组件的外径；多孔蓄热件的孔隙率为30～90％。8.根据权利要求1所述的低氮燃烧器，其特征在于，所述燃烧器本体上设置有用于该高温加湿空气进入的气体进口；优选地，所述气体进口设置于所述燃烧器本体的底部；优选地，所述低氮燃烧器还包括用于调节所述高温加湿空气的流入量的空气调节挡板，所述空气调节挡板设置于所述燃烧器本体的气体进口处，并与所述燃烧器本体连接。2CN112240545A权利要求书2/2页9.一种燃烧器组件，其特征在于，其包括加热炉和权利要求1-8任一项所述的低氮燃烧器，所述燃烧器本体相对靠近所述多孔蓄热件的一侧所述加热炉的炉底连接，所述多孔蓄热件、所