乙烯裂解炉燃烧器技术改造主要内容
2016-11-02 15:34:39
1.
燃烧技术和配风技术。技术改造采用三种燃烧器,即椭圆体油气联合燃烧器、长方体单烧瓦斯燃烧器和长方体油气联合燃烧器,
见图1、图2和图3。
( 1) 椭圆体油气联合燃烧器采用“ 空气分级”燃烧技术; 在分级配风方面, 采用“ 直流风与旋流风相结合、根部配风与分散配风相结合”配风技术。
( 2) 长方体油气联合燃烧器和长方体单烧瓦斯燃烧器均采用还原燃烧技术, 配风方式为简单的“ 直流一次”配风。通过热态试验考察各种燃烧技术减少NOx生成量的效果, 考察在使用优质燃料的条件下, 采用复杂的配风技术与采用简单的配风技术对过剩空气系数和化学不完全燃烧损失的影响, 为乙烯裂解炉燃烧器采用何种燃烧技术或配风技术提供依据。
2. 燃油喷嘴。椭圆体油气联合燃烧器和长方体油气联合燃烧器的油气联合燃烧器燃油喷嘴均为“ 蒸汽斜交雾化”内混式燃油喷嘴。该燃油喷嘴是以减压渣油为研究对象开发研制的, 现已广泛应用于全国炼油加热炉, 技术成熟。
3. 燃烧火道和喷口。乙烯裂解炉的燃料为优质燃料,所含化学能通过燃烧转化成高温烟气的内能, 具有很大的做功能力。高温烟气的内能转换成动能, 使高温烟气高速喷入辐射室, 产生射流作用, 在喷口处形成负压, 拉动辐射室顶部烟气向辐射室底部回流, 在辐射室形成烟气高速徊流和强烈的机械扰动, 使高温区和低温区的烟气相互混合, 从而使得辐射室烟气温度分布趋向均匀化, 降低温度分布不均匀系数。这种作用的大小, 主要取决于燃料在燃烧器火道内的燃尽率和火道喷口的面积。为此, 在燃烧器改造中, 适当地加长了火道长度, 缩小了火道喷口的面积。
4. 低NOx技术。将燃料分两级配入燃烧器, 70%的燃料配入第一燃烧区, 30%的燃料配入第二燃烧区, 空气一次配入燃烧器。在第一燃烧区, 70%的燃料在较大的过剩空气系数下燃烧, 消耗掉空气中大部分的O2, 形成贫氧烟气; 在第二燃烧区, 30%的燃料在贫氧烟气中燃烧, NOx在第二燃烧区中与贫氧烟气或燃料中的烃根、CO、H2、C以及CnHm发生还原反应, 部分NO被还原为氮分子 ( N2) , 达到了减少NOx生成量, 实现低污染排放的目的。
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