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1、(10)申请公布号 CN 103836634 A (43)申请公布日 2014.06.04 CN 103836634 A (21)申请号 201410091212.5 (22)申请日 2014.03.13 F23G 7/06(2006.01) (71)申请人 杜建吉 地址 251400 山东省济南市济阳县济北经济 开发区泰兴东路 6 号 (72)发明人 杜建吉 (74)专利代理机构 济南诚智商标专利事务所有 限公司 37105 代理人 王汝银 (54) 发明名称 预混式酸性气火炬燃烧器 (57) 摘要 一种预混式酸性气火炬燃烧器， 包括进气筒、 预混燃烧室、 引风罩、 助燃气输送管和 S 型多。
2、孔聚 火块 ； 引风罩为缩口形式， 其设在预混燃烧室的 下端 ； 进气筒轴向延伸到预混燃烧室的腔室内且 其上端相对预混燃烧室的上端有一定缩入量 ； 进 气筒的上端为缩口形式 ； 助燃气输送管轴向延伸 到进气筒的内部， 且助燃气输送管的上端相对进 气筒的上端有一定缩入量 ； 助燃气输送管的上端 为扩口形式， 且助燃气输送管的上端延伸到进气 筒的缩口部分的下端 ； S 型多孔聚火块设在预混 燃烧室的上端， 其通过增加空气的引入量， 通入助 燃气， 以及增加各种气体的混合均匀程度， 提高了 酸性气的燃尽率， 实现达标排放， 此外能够稳定火 焰， 实现即时燃烧。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1。
3、 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103836634 A CN 103836634 A 1/1 页 2 1. 一种预混式酸性气火炬燃烧器， 其包括进气筒、 长明灯点火组件及预混燃烧室， 其特 征是 ： 还包括引风罩、 助燃气输送管 ； 所述进气筒、 预混燃烧室、 引风罩及助燃气输送管均 轴向设置 ； 所述引风罩设置在所述预混燃烧室的下端 ； 所述引风罩为缩口形式， 其扩口端 向下， 缩口端向上， 所述引风罩的缩口端连接所述预混燃烧室 ； 所述进气筒由所述引风罩的 扩口端。
4、伸入， 并轴向延伸到所述预混燃烧室的腔室内 ； 所述进气筒的上端相对所述预混燃 烧室的上端基准面有一定的缩入量 ； 所述进气筒的上端为自下而上的缩口形式 ； 所述助燃 气输送管轴向延伸到所述进气筒的内部， 且所述助燃气输送管的上端相对所述进气筒的上 端基准面有一定的缩入量。 2. 根据权利要求 1 所述的预混式酸性气火炬燃烧器， 其特征是 ： 所述进气筒、 预混燃烧 室、 引风罩及助燃气输送管为轴向同轴设置。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的预混式酸性气火炬燃烧器， 其特征是 ： 所述助燃气输送 管的上端为由下而上的扩口形式， 且所述助燃气输送管的上端口延伸到所述进气筒的缩口 部分的下端。
5、附近。 4. 根据权利要求 1 或 2 所述的预混式酸性气火炬燃烧器， 其特征是 ： 在所述进气筒的 出气口下方， 周向设有多个喷射孔。 5. 根据权利要求 1 或 2 所述的预混式酸性气火炬燃烧器， 其特征是 ： 在所述预混燃烧 室的上端设置多个 S 型多孔聚火块。 6. 根据权利要求 5 所述的预混式酸性气火炬燃烧器， 其特征是 ： 所设置的多个 S 型多 孔聚火块在所述预混燃烧室的上端围成一个稳火圈。 7. 根据权利要求 3 所述的预混式酸性气火炬燃烧器， 其特征是 ： 在所述进气筒的出气 口下方， 周向设有多个喷射孔。 8. 根据权利要求 3 所述的预混式酸性气火炬燃烧器， 其特征是 。
6、： 在所述预混燃烧室的 上端设置多个 S 型多孔聚火块。 9. 根据权利要求 8 所述的预混式酸性气火炬燃烧器， 其特征是 ： 所设置的多个 S 型多 孔聚火块在所述预混燃烧室的上端围成一个稳火圈。 权 利 要 求 书 CN 103836634 A 2 1/4 页 3 预混式酸性气火炬燃烧器 技术领域 0001 本发明涉及一种燃烧器， 具体地说是一种预混式酸性气火炬燃烧器。 背景技术 0002 火炬气是石油化工行业生产过程中产生的废气或烟气， 属于易燃、 易爆、 有毒的有 害气体。 由于火炬气对环境危害很大， 不能采用直接排放的处理方式， 目前的处理方式广泛 采用的是高架火炬或者是地面火炬燃烧。
7、排放的处理方式。 高架火炬和地面火炬均包括的火 炬燃烧器是火炬系统的一个关键组成部分。在整个火炬系统中会布置多个火炬燃烧器， 主 要作用就是通过燃烧的方式处理排放产生的酸性气体 （如 H2S） 。 0003 现有的酸性气火炬燃烧器采用的是直筒式结构， 输送的酸性气气压低， 火焰在燃 烧器上面扩散燃烧， 酸性气与空气的混合程度差， 燃烧不充分， 排放不达标， 容易造成环境 污染， 甚至人身伤害事故 ； 且酸性气的燃烧温度较高， 如 H2S 的燃烧温度在 800以上， 所以 目前需要使用预燃筒进行预加热， 然后再对酸性气进行燃烧处理， 所以使得火炬燃烧器的 结构复杂， 可靠性差， 使用成本高。 发。
8、明内容 0004 针对上述存在的问题， 本发明的目的在于提供一种结构简单、 可靠， 能够使酸性气 与空气进行充分混合， 提高酸性气的燃烧率， 并能够实现稳定燃烧的一种预混式酸性气火 炬燃烧器。 0005 本发明为实现上述目的所采取的技术方案如下 ： 0006 本发明公开了一种预混式酸性气火炬燃烧器， 其包括进气筒、 长明灯点火组件、 预 混燃烧室、 引风罩和助燃气输送管 ； 所述进气筒、 预混燃烧室、 引风罩及助燃气输送管均轴 向设置 ； 所述引风罩设置在所述预混燃烧室的下端 ； 所述引风罩为缩口形式， 其扩口端向 下， 缩口端向上， 所述引风罩的缩口端连接所述预混燃烧室 ； 所述进气筒由所述。
9、引风罩的扩 口端伸入， 并轴向延伸到所述预混燃烧室的腔室内 ； 所述进气筒的上端相对所述预混燃烧 室的上端基准面有一定的缩入量 ； 所述进气筒的上端为自下而上的缩口形式 ； 所述助燃气 输送管轴向延伸到所述进气筒的内部， 且所述助燃气输送管的上端相对所述进气筒的上端 基准面有一定的缩入量。 0007 作为对本发明的进一步改进， 所述进气筒、 预混燃烧室、 引风罩及助燃气输送管为 轴向同轴设置。 0008 作为对本发明的进一步改进， 所述助燃气输送管的上端为由下而上的扩口形式， 且所述助燃气输送管的上端口延伸到所述进气筒的缩口部分的下端附近。 0009 作为对本发明的进一步改进， 在所述进气筒的。
10、出气口下方， 周向设有多个喷射孔。 0010 作为对本发明的进一步改进， 在所述预混燃烧室的上端设置多个 S 型多孔聚火 块。 0011 作为对本发明的进一步改进， 所设置的多个 S 型多孔聚火块在所述预混燃烧室的 说 明 书 CN 103836634 A 3 2/4 页 4 上端围成一个稳火圈。 0012 本发明的有益效果是 ： 0013 （1） 通过在预混燃烧室的下部设置引风罩， 增加与酸性气混合的空气量， 增加酸性 气的可燃性， 提高酸性气的燃尽率 ； 0014 （2） 通过向酸性气中通入助燃气， 更进一步增加酸性气的可燃性， 并进一步提高其 燃尽率 ； 0015 （3） 通过在进气筒上。
11、端设置缩口结构， 在助燃气输送管上端设置扩口结构， 一方面 增加了引入预混燃烧室内的空气量， 另一方面促进了酸性气、 助燃气及空气的混合均匀程 度， 极大程度地提高酸性气的燃尽率 ； 0016 （4） 在进气筒上端出口处附近设置周向的多个喷射孔， 不仅减小噪音， 促进各气体 的混合， 而且还缩短了进气筒上端缩口结构的轴向长度 ； 0017 （5） 进气筒上部设置的多个 S 型多孔聚火块， 稳定了火焰， 避免火焰被吹灭， 实现 对产生的酸性气的即时燃烧， 且形成稳火圈时由于每个聚火块上有孔， 可在块后形成回流 区， 回流来的已燃热气与从孔中出来的混合气接触， 靠分子扩散和湍流来输送点火能量， 在。
12、 小孔处形成 “袖火” ， 这样不容易被吹灭， 起到保证火焰的稳定目的 ； 0018 （6） 不在需要单独设置预燃筒及防风罩等部件， 从而使得本发明的结构更简单、 可 靠。 附图说明 0019 图 1 为本发明的结构示意图 ； 0020 图 2 为本发明布置的 S 型多孔聚火块的示意图 ； 0021 图中 ： 1 进气筒、 11 喷射孔、 2 长明灯点火组件、 3 预混燃烧室、 4 引风罩、 5 助燃 气输送管、 6 S 型多孔聚火块。 具体实施方式 0022 为便于理解本发明的技术内容， 下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说 明。 0023 如图1和图2所示， 一种预混式酸性气火炬燃烧器。
13、， 其包括进气筒1、 长明灯点火组 件 2、 预混燃烧室 3、 引风罩 4、 助燃气输送管 5 和 S 型多孔聚火块。 0024 所述进气筒 1、 预混燃烧室 3、 引风罩 4 及助燃气输送管 5 均为轴向设置， 且最好为 同轴设置。其中所述引风罩 4 设置在所述预混燃烧室 3 的下端。 0025 所述引风罩 4 为缩口形式， 其扩口端向下， 缩口端向上， 以确保能够将足够量的空 气引射到预混燃烧室内。所述引风罩 4 可以为锥形体。所述引风罩 4 的缩口端 （即上端） 连 接所述预混燃烧室 3 的下端。 0026 所述进气筒 1 由所述引风罩 4 的扩口端伸入， 并轴向延伸到所述预混燃烧室 3。
14、 的 腔室内。所述进气筒 1 的上端相对所述预混燃烧室 3 的上端基准面有一定的缩入量， 以确 保酸性气由所述进气筒1的上端口进入所述预混燃烧室3中后有足够的混合空间及预混时 间。 0027 所述助燃气输送管 5 伸入到所述进气筒 1 的内部， 并轴向延伸。如图 1 所示， 所述 说 明 书 CN 103836634 A 4 3/4 页 5 进气筒 1 的上端由下而上为缩口形式。在所述进气筒 1 的出气口下方， 周向设有多个喷射 孔 11。 0028 如图1所示， 所述助燃气输送管5的上端由下而上为扩口形式， 且所述助燃气输送 管 5 的上端口延伸到所述进气筒 1 的缩口部分的下端附近， 既可。
15、以处在缩口部分起始处位 置的上面， 也可以处在其下面， 但是最好设置在缩口部分起始处位置的下面， 至少助燃气输 送管 5 的上端口要与该位置对齐。 0029 助燃气由所述助燃气输送管 5 上端口以一定角度的扩径喷出后， 会形成一个倒置 的锥形气场， 从而增大与来自所述进气筒1的酸性气的接触面积 （引射面增大） ， 实现充分混 合， 克服酸性气需高温进行燃烧的缺陷。同时， 所述进气筒 1 上端缩口段会对引射到该部分 的酸性气进行轴向加速， 所以会增加对助燃气的轴向引射， 带动助燃气快速轴向扩散， 进一 步提高助燃气与酸性气的混合均匀性。助燃气与酸性气的混合气体 （以下称为混合气） 高速 由所述进。
16、气筒 1 上端的缩口喷出， 因为混合气相对于引射进入所述预混燃烧室 3 内的空气 的轴向速度差很大， 所以会进一步增加对空气的引射程度， 即， 使更多的空气通过所述引风 罩进入所述预混燃烧室 3 内与混合气混合， 进一步克服酸性气需高温进行燃烧的缺陷， 因 为助燃气与空气混合后极易燃烧， 而燃烧产生高温对酸性气加热， 又加热后的酸性气因混 合有空气及助燃气， 所以燃烧性能明显提高。故， 助燃气输送管 5 轴向射出的助燃气会对由 进气筒 1 下端口进入的酸性气有一个轴向引射， 克服酸性气的低压状态对其自身流动的不 利 ； 助燃气与酸性气混合后所得混合气由进气筒 1 上端的缩口喷射出时被加速， 从。
17、而对由 引风罩 4 进入的空气实现引射， 增加了空气的引入量。所以， 在本发明中不在需要单独设置 预燃筒及防风罩等设施， 使得结构简单、 可靠性提高。 0030 因为混合气 （助燃气与酸性气） 由所述进气筒 1 的出口喷出时的速度很高， 且进气 筒 1 的出口口径较小， 高速气流经较小的喷口喷出时必然会产生较大的噪音， 为减小产生 的噪音， 所以在所述进气筒 1 的出气口下方， 周向设置了多个喷射孔 11。所述喷射孔 11 的 大小、 形状及数目， 可以根据气流量、 气流流速等具体情况， 在满足进气筒 1 出口的引射效 果的前提下， 数目及形状进行具体设计。此外， 通过设置喷射孔 11 可以增。
18、加混合气与空气 的接触面积， 增加混合气与空气的混合均匀程度， 从而与进气筒 1 上端缩口段的高速引射 作用形成互补， 即减小了设置在进气筒 1 上端的缩口段的轴向长度。通过实践证实， 采用上 述喷射孔 11 与缩口段的结构形式后， 缩口段的轴向长度可减短进 1/3， 从而使本发明的结 构更加紧凑。 0031 在所述预混燃烧室 3 的上端设置多个 S 型多孔聚火块 （为现有构件） ， 如图 2 所示， 最好使所设置的 S 型多孔聚火块在所述预混燃烧室 3 的上端围成一个稳火圈。进气筒 1 上 部设置的由 S 型多孔聚火块形成的稳火圈， 由于每个聚火块上有孔， 可在块后形成回流区， 回流来的已燃。
19、热气与从孔中出来的混合气接触， 靠分子扩散和湍流来输送点火能量， 在小 孔处形成 “袖火” ， 这样不容易被吹灭， 起到保证火焰的稳定目的。 0032 助燃气、 酸性气及空气三者混合均匀后， 在所述预混燃烧室 3 的上端口被引燃 （预 混燃烧室 3 上端起到防风罩的作用） ， 因为所述 S 型多孔聚火块的稳火作用， 所产生的酸性 气会即时被燃烧， 避免火焰被吹灭时导致的酸性气排放现象。 0033 根据产生的酸性气的热值， 所述助燃气可以采用煤气、 液化石油气或天然气等易 燃气体中的一种。 说 明 书 CN 103836634 A 5 4/4 页 6 0034 参照现有技术， 可以在所述预混燃烧。
20、室 3 的外围设置多个长明灯点火组件， 且使 长明灯点火组件的点火端头靠近所述预混燃烧室的上端口， 更为具体的结构及布置的位置 关系， 为本领域普通技术人员所知， 此处不再赘述。 0035 本发明中各部件所使用的材料可以为耐酸性的不锈钢。 0036 上述描述了本发明的基本原理、 主要特征及优点。 对于本领域的技术人员来说， 其 应该了解本发明并不受上述实施方式的限制， 其作为一种最佳的实施方式， 目的是说明本 发明的技术特点和原理。本发明的保护范围由其权利要求书界定。在不脱离本发明的设计 思想和范围的情况下， 本领域的技术人员结合公知性常识， 可以作出多种改变或者等同替 换， 它们都应落入本发明的保护范围内。 0037 除说明书所述的技术特征外， 均为本专业技术人员的已知技术。 说 明 书 CN 103836634 A 6 1/2 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103836634 A 7 2/2 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 103836634 A 8 。