乙烯裂解爐燃燒器技術(shù)改造主要內(nèi)容

1.
燃燒技術(shù)和配風(fēng)技術(shù)。技術(shù)改造采用三種燃燒器,即橢圓體油氣聯(lián)合燃燒器、長(zhǎng)方體單燒瓦斯燃燒器和長(zhǎng)方體油氣聯(lián)合燃燒器,
見圖1、圖2和圖3。

( 1) 橢圓體油氣聯(lián)合燃燒器采用“ 空氣分級(jí)”燃燒技術(shù); 在分級(jí)配風(fēng)方面, 采用“ 直流風(fēng)與旋流風(fēng)相結(jié)合、根部配風(fēng)與分散配風(fēng)相結(jié)合”配風(fēng)技術(shù)。

( 2) 長(zhǎng)方體油氣聯(lián)合燃燒器和長(zhǎng)方體單燒瓦斯燃燒器均采用還原燃燒技術(shù), 配風(fēng)方式為簡(jiǎn)單的“ 直流一次”配風(fēng)。通過熱態(tài)試驗(yàn)考察各種燃燒技術(shù)減少NOx生成量的效果, 考察在使用優(yōu)質(zhì)燃料的條件下, 采用復(fù)雜的配風(fēng)技術(shù)與采用簡(jiǎn)單的配風(fēng)技術(shù)對(duì)過剩空氣系數(shù)和化學(xué)不完全燃燒損失的影響, 為乙烯裂解爐燃燒器采用何種燃燒技術(shù)或配風(fēng)技術(shù)提供依據(jù)。

2. 燃油噴嘴。橢圓體油氣聯(lián)合燃燒器和長(zhǎng)方體油氣聯(lián)合燃燒器的油氣聯(lián)合燃燒器燃油噴嘴均為“ 蒸汽斜交霧化”內(nèi)混式燃油噴嘴。該燃油噴嘴是以減壓渣油為研究對(duì)象開發(fā)研制的, 現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于全國(guó)煉油加熱爐, 技術(shù)成熟。

3. 燃燒火道和噴口。乙烯裂解爐的燃料為優(yōu)質(zhì)燃料,所含化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化成高溫?zé)煔獾膬?nèi)能, 具有很大的做功能力。高溫?zé)煔獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能, 使高溫?zé)煔飧咚賴娙胼椛涫? 產(chǎn)生射流作用, 在噴口處形成負(fù)壓, 拉動(dòng)輻射室頂部煙氣向輻射室底部回流, 在輻射室形成煙氣高速徊流和強(qiáng)烈的機(jī)械擾動(dòng), 使高溫區(qū)和低溫區(qū)的煙氣相互混合, 從而使得輻射室煙氣溫度分布趨向均勻化, 降低溫度分布不均勻系數(shù)。這種作用的大小, 主要取決于燃料在燃燒器火道內(nèi)的燃盡率和火道噴口的面積。為此, 在燃燒器改造中, 適當(dāng)?shù)丶娱L(zhǎng)了火道長(zhǎng)度, 縮小了火道噴口的面積。

4. 低NOx技術(shù)。將燃料分兩級(jí)配入燃燒器, 70%的燃料配入第一燃燒區(qū), 30%的燃料配入第二燃燒區(qū), 空氣一次配入燃燒器。在第一燃燒區(qū), 70%的燃料在較大的過剩空氣系數(shù)下燃燒, 消耗掉空氣中大部分的O2, 形成貧氧煙氣; 在第二燃燒區(qū), 30%的燃料在貧氧煙氣中燃燒, NOx在第二燃燒區(qū)中與貧氧煙氣或燃料中的烴根、CO、H2、C以及CnHm發(fā)生還原反應(yīng), 部分NO被還原為氮分子 ( N2) , 達(dá)到了減少NOx生成量, 實(shí)現(xiàn)低污染排放的目的。