一种气体燃烧装置、热风炉和裂解设备的制作方法

本实用新型涉及裂解技术领域，特别涉及一种气体燃烧装置。本实用新型还涉及一种包含该气体燃烧装置的热风炉和裂解设备。

背景技术：

裂解设备通常包括裂解炉，裂解炉包括裂解筒和供热筒，供热筒的两端密封罩于裂解筒的外壁，供热筒固定不动，裂解筒相对供热筒转动，该裂解炉的供热方式是，通过外部热风炉燃烧可燃气体产生的高温气体通入供热筒内，通过高温气体对裂解筒进行加热。但热风炉存在可燃气体燃烧不充分的问题，导致燃烧效率低，燃烧成本高。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种气体燃烧装置，以使可燃气体充分燃烧。

本实用新型的另一个目的在于提供一种包含该气体燃烧装置的热风炉，以使热风炉中的可燃气体充分燃烧。

本实用新型的又一个目的在于提供一种包含该热风炉的裂解设备，以充分燃烧可燃气体，提高燃烧效率，降低燃烧成本。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种气体燃烧装置，包括：

可燃气体通道，用于通入可燃气体；

助燃气体通道，所述助燃气体通道和所述可燃气体通道呈环套形式布置，且所述助燃气体通道的出气端与所述可燃气体通道的出气端位于同侧，所述助燃气体通道用于通入助燃气体；

喷嘴组件，设置于所述可燃气体通道的出气端；

第一吹风部件，设置于所述可燃气体通道中；

第二吹风部件，设置于所述助燃气体通道中。

优选地，在上述的气体燃烧装置中，所述可燃气体通道包括内可燃气体通道和外可燃气体通道，所述助燃气体通道包括内助燃气体通道和外助燃气体通道；沿径向由外至内依次布置为所述外助燃气体通道、所述外可燃气体通道、所述内可燃气体通道和所述内助燃气体通道。

优选地，在上述的气体燃烧装置中，所述喷嘴组件包括：

外环盘，设置于所述外可燃气体通道的出气端；

外喷嘴，设置于所述外环盘，所述外喷嘴与所述外可燃气体通道连通；

内环盘，设置于所述内可燃气体通道的出气端；

内喷嘴，设置于所述内环盘，所述内喷嘴与所述内可燃气体通道连通。

优选地，在上述的气体燃烧装置中，所述外喷嘴为多个，且沿圆周方向排布于所述外环盘的盘面。

优选地，在上述的气体燃烧装置中，所述内喷嘴为多个，且呈辐射状排布于所述内环盘的盘面。

优选地，在上述的气体燃烧装置中，还包括：

控制阀门，设置于所述外助燃气体通道内，用于控制所述外助燃气体通道的助燃气体的风量；

旋风部件，设置于所述内助燃气体通道的出气端。

优选地，在上述的气体燃烧装置中，所述内可燃气体通道的出气端具有向中心收缩的渐缩聚拢环。

本实用新型还提供了一种热风炉，包括炉体和如以上任一项所述的气体燃烧装置，所述气体燃烧装置设置于所述炉体，所述气体燃烧装置的喷嘴组件位于所述炉体内，所述助燃气体通道的出气端与所述炉体内部连通。

优选地，在上述的热风炉中，所述气体燃烧装置设置于所述炉体的一端或两端，所述气体燃烧装置形成的火焰平行于所述炉体的轴线。

本实用新型还提供了一种裂解设备，包括裂解炉和热风炉，所述热风炉为如以上任一项所述的热风炉，所述热风炉的气体燃烧装置的可燃气体通道的进气端与所述裂解炉的可燃气体出口连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的气体燃烧装置包括可燃气体通道、助燃气体通道、喷嘴组件、第一吹风部件和第二吹风部件，其中，可燃气体通道用于通入可燃气体；助燃气体通道和可燃气体通道呈环套形式布置，且助燃气体通道的出气端与可燃气体通道的出气端位于同侧，助燃气体通道用于通入助燃气体；喷嘴组件设置于可燃气体通道的出气端；第一吹风部件设置于可燃气体通道中，第二吹风部件设置于助燃气体通道中。

该气体燃烧装置工作时，可燃气体通过第一吹风部件通入可燃气体通道内，并通过位于可燃气体通道的出气端的喷嘴组件喷出，与此同时，助燃气体通过第二吹风部件通入助燃气体通道中，并从助燃气体通道的出气端排出，由于助燃气体通道和可燃气体通道的出气端位于同侧，因此，助燃气体和可燃气体在出气端接触混合，助燃气体为可燃气体的燃烧提供了充足的氧气，从而使可燃气体燃烧更加充分。

本实用新型提供的热风炉采用了本申请中的气体燃烧装置，因此，将通入热风炉内的可燃气体充分燃烧，降低了燃烧成本。

本实用新型提供的裂解设备采用了本申请中的热风炉，热风炉和裂解炉通过本申请中的气体燃烧装置连通，从而将裂解炉裂解产生的可燃气体通入热风炉中进行燃烧，且使可燃气体充分燃烧，减少了裂解设备的可燃气体燃烧产生的水蒸汽和二氧化硫等污染成分，提高了裂解设备的热利用效率，降低了裂解设备的燃烧成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种气体燃烧装置的轴向截面示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种气体燃烧装置的外环盘的主视示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种气体燃烧装置的内环盘的主视示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种气体燃烧装置的内可燃气体通道的轴向截面示意图。

其中，1为外助燃气体通道、2为控制阀门、3为喷嘴组件、31为外环盘、32为外喷嘴、33为内喷嘴、34为内环盘、4为内助燃气体通道、5为旋风部件、6为内可燃气体通道、7为外可燃气体通道。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供了一种气体燃烧装置，能够使可燃气体充分燃烧。

本实用新型还提供了一种包含该气体燃烧装置的热风炉，能够使热风炉中的可燃气体充分燃烧。

本实用新型还提供了一种包含该热风炉的裂解设备，能够充分燃烧裂解设备产生的可燃气体，提高燃烧效率，降低燃烧成本。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1-图4，本实用新型实施例提供了一种气体燃烧装置，包括可燃气体通道、助燃气体通道、喷嘴组件3、第一吹风部件和第二吹风部件；其中，可燃气体通道用于通入可燃气体；助燃气体通道和可燃气体通道呈环套形式布置，即助燃气体通道位于外圈，可燃气体通道位于内圈，或者，助燃气体同奥位于内圈，可燃气体通道位于外圈等；助燃气体通道的出气端与可燃气体通道的出气端位于同侧，助燃气体通道用于通入助燃气体，助燃气体可以为空气或氧气；喷嘴组件3设置于可燃气体通道的出气端，喷嘴组件的喷射方向指向可燃气体通道的出气端外部；第一吹风部件设置于可燃气体通道中，第二吹风部件设置于助燃气体通道中，具体地，第一吹风部件和第二吹风部件可以为鼓风机或抽吸泵等。

该气体燃烧装置工作时，可燃气体通过第一吹风部件通入可燃气体通道内，并通过位于可燃气体通道的出气端的喷嘴组件3喷出，与此同时，助燃气体通过第二吹风部件通入助燃气体通道中，并从助燃气体通道的出气端排出，由于助燃气体通道的出气端和可燃气体通道的出气端位于同侧，因此，助燃气体和可燃气体在出气端接触混合，助燃气体为可燃气体的燃烧提供了充足的氧气，可燃气体在点燃状态下，由于可燃气体通过喷嘴组件喷出，因此形成圆柱形火焰，增大了可燃气体与助燃气体接触燃烧的面积，从而使可燃气体燃烧更加充分。同时，形成的圆柱形火焰的长度能够达到1.5m以上，最高能够达到8m左右，在热风炉内能够充分的加热热风炉内的空气，为裂解炉提供足够的高温气体。

进一步地，在本实施例中，可燃气体通道包括内可燃气体通道6和外可燃气体通道7，助燃气体通道包括内助燃气体通道4和外助燃气体通道1；沿径向由外至内依次布置为外助燃气体通道1、外可燃气体通道7、内可燃气体通道6和内助燃气体通道4。可知，可燃气体通道的内圈和外圈均设置有助燃气体通道，助燃气体将可燃气体内外包围，从而增大了可燃气体与助燃气体的燃烧接触面积，使可燃气体燃烧更加充分。此结构的气体燃烧装置应用于热风炉中时，气体输出时能够在热风炉中产生一种气幕，将热风炉中的热气压缩至裂解炉的供热筒内，为裂解筒提供热量。

当然，可燃气体通道还可以包含一圈或多圈通道，助燃气体通道同样包含一圈或多圈通道，可燃气体通道和助燃气体通道的内外排布结构不限，如交替布置等。外助燃气体通道1可以为一个整体的环形通道，也可以为由多个圆筒围成一圈，同理地，内助燃气体通道4、外可燃气体通道7、内可燃气体通道6同样均可以采用一个整体的环形通道或由多个圆筒围成一圈，只要整体上满足沿径向内外布局即可，同样能够实现可燃气体和助燃气体的充分混合。

进一步地，在本实施例中，对于外可燃气体通道7和内可燃气体通道6均为环形通道的情况，喷嘴组件3包括外环盘31、外喷嘴32、内环盘34和内喷嘴33；其中，外环盘31设置于外可燃气体通道7的出气端；外喷嘴32设置于外环盘31，外喷嘴32与外可燃气体通道7连通；内环盘34设置于内可燃气体通道6的出气端；内喷嘴33设置于内环盘34，内喷嘴33与内可燃气体通道6连通。外环盘31封堵于外可燃气体通道7的出气端，外可燃气体通道7内的可燃气体只能通过外喷嘴32喷出；同理地，内环盘34封堵于内可燃气体通道6的出气端，内可燃气体通道6内的可燃气体只能通过内喷嘴33喷出，如此，增大了可燃气体的喷出长度，进而增大了可燃气体与助燃气体的接触面积，使可燃气体燃烧更加充分。

对于由多个圆筒围成一圈的外可燃气体通道和内可燃气体通道的情况，喷嘴组件还可以单独为每个圆筒的出气端设置喷嘴安装座，在喷嘴安装座上设置喷嘴。

如图2所示，在本实施例中，外喷嘴32为多个，且沿圆周方向排布于外环盘31的盘面。外环盘31的盘面可以排布一圈、两圈或更多圈的外喷嘴32，从而使从外喷嘴32中喷出的可燃气体形成圆筒形的气幕，与外部的助燃气体充分接触，提高燃烧的充分性。

如图3所示，在本实施例中，内喷嘴33为多个，且呈辐射状排布于内环盘34的盘面。即内喷嘴33沿内环盘34的多条径向辐射排布，具体可以为三条、四条、五条、六条、七条、八条等更多条径向辐射排布。如此设置，从内喷嘴33排出的可燃气体形成辐板结构的气幕，从而大大增加了可燃气体与从内助燃气体通道中排出的助燃气体的接触面积，使可燃气体更加充分地燃烧。

如图1所示，在本实施例中，气体燃烧装置还包括控制阀门2和旋风部件5；其中，控制阀门2设置于外助燃气体通道1内，用于控制外助燃气体通道1的助燃气体的风量，根据可燃气体的流量提供合适含量的氧气，使燃烧更充分；旋风部件5设置于内助燃气体通道4的出气端，使内助燃气体通道4中的助燃气体以旋风方式排出，在中心形成旋涡，形成中心负压，在负压作用下，有利于助燃气体与可燃气体的混合，进一步提高了燃烧充分性。旋风部件5可以为涡轮结构等。

在本实施例中，内可燃气体通道6的出气端具有向中心收缩的渐缩聚拢环61，即构成内可燃气体通道6的外圈的壳体的端部向内翻折一定角度，形成锥环形折边，通过渐缩聚拢环61进一步提高了内可燃气体通道6内的可燃气体排出的速度，从而使形成的气幕长度增大，提高可燃气体与助燃气体的接触面积，更有利于充分燃烧。

基于以上任一实施例所描述的气体燃烧装置，本实用新型实施例还提供了一种热风炉，其包括炉体和气体燃烧装置，其中，气体燃烧装置为如以上任一实施例所描述的气体燃烧装置，该气体燃烧装置设置于炉体，气体燃烧装置的喷嘴组件位于炉体内，助燃气体通道的出气端与炉体内部连通。

该热风炉工作时，外部可燃气体通过喷嘴组件喷向炉体内，助燃气体通过助燃气体通道通入炉体内，可燃气体与通入炉体内的助燃气体混合，点燃形成圆柱形火焰，从而使可燃气体与氧气充分反应，提高了可燃气体的燃烧充分性。形成的圆柱形火焰的长度能够达到1.5m以上，最高能够达到8m左右，在热风炉内能够充分的加热热风炉内的空气，为裂解炉提供足够的高温气体。

在本实施例中，气体燃烧装置优选地设置于炉体的一端或两端，气体燃烧装置形成的火焰平行于炉体的轴线，从而使火焰快速加热热风炉内的空气。当然，气体燃烧装置还可以设置于炉体的外周筒壁上，气体燃烧装置沿炉体的轴向布置多个。

基于以上任一实施例所描述的热风炉，本实用新型实施例还提供了一种裂解设备，其包括裂解炉和热风炉，其中，热风炉为如以上任一实施例所描述的热风炉，热风炉的气体燃烧装置的可燃气体通道的进气端与裂解炉的可燃气体出口连通。

该裂解设备工作时，将裂解炉裂解生成的可燃气体通入可燃气体通道中，最终进入热风炉内进行充分燃烧，一方面解决了裂解设备的气体处理问题，减少了裂解设备的可燃气体燃烧产生的水蒸汽和二氧化硫等污染成分，另一方面提高了裂解设备的热利用效率，回收利用了裂解炉的可燃气体，节省了外部可燃气体的使用，降低了裂解设备的燃烧成本。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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