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1、中石化勘设协会热工专委会全国化工热工设计技术主堂塑墨壁鱼堡堡垒望塞堡 8 7 高效工业炉燃烧器 葛京鹏 燃烧是指燃料中的可燃物质与氧发生剧烈的、伴随发光发热的一种化学反应。整个燃 烧包括化学反应的放热、物质问的相互运动、热量传递、质量传递、能量相互转化等一系 列的物理、化学过程。工业炉良好的燃烧是燃料应按一定的比例与呈分子状态氧混合：参 与反应的分子必须具有一定的能量贮备，即具有一定的温度，以克服分子问的内力，也就 是当分子碰撞时能够破坏起始物质的键，而后结合成稳定的新键，最后导致反应产物的生 成：需要有一定的时间，以保证反应的完成。 液体燃料，它的燃烧方式可分为两类：一类为预蒸发型；另一类为
2、喷射雾化型。预蒸 发型的燃烧方式是使燃料在进入燃烧室间之前先蒸发为液体燃料蒸气，然后以不同比例与 空气混合后进入燃烧室中燃烧。这种燃烧方式与均相气体燃料的燃烧原理相同。喷雾型燃 烧方式是将液体燃料通过喷雾器雾化成一股由大量微小油滴群( 约5 0 , - 一1 0 0 j u 圹组成的雾化 炬气流。在雾化的油滴周围供给空气，当雾化炬气流在燃烧室被加热，油滴边蒸发、边混 合、边燃烧。由于液体燃料的沸点比着火温度低，故不会直接在液滴表面形成燃烧的火焰， 而是蒸发的液体燃料蒸气离开油滴表面扩散并与空气混合燃烧，因此，火焰面离开油滴表 面有一定的距离。 水煤浆燃烧的特点是当其喷入高温炉膛之后，浆粒表面的
3、水分首先蒸发，然后逐渐向 浆粒内部扩展，浆粒内部的水分逐渐向外表面转移，水分蒸发区移向浆粒内部，剩下的固 体煤颗粒形成多孔结构或中空球珠。此后，水的蒸发速度明显下降，固体表面温度急剧上 升，最后着火燃烧。起燃以后，浆粒内部水分继续汽化，产生的蒸汽穿过多孔筻燃烧区与 燃料中的碳发生反应，加速燃烧过程，并促进反应的气体产物充分燃烧 燃烧器承担着工业炉燃烧过程三要素之一，即燃料应按一定的比例与呈分子状态氧混 合的设备，这一混合过程蕴含着科技很高的科技含量，科技工作者们在探索燃烧机理的同 时，也为工程实际应用开发了许多形式的节能高效燃烧器。 江苏焱鑫科技集团麾下的江阴市石油化工设备有限公司是生产加热炉
4、的专业厂家之 一，生产的燃烧器在全国石油、化工企业各种加热炉上广泛应用，效果良好。积累二十余 年燃烧器设计制造经验，使我公司设计制造的燃烧器品种齐全，有燃气、燃油、油气混烧， 有高效节能型、有低N O x 环保型，有水煤浆低压多级型，也有各种机械雾化型，有一般工 业炉窑用的燃烧器，也有各种焚烧炉用、废酸、废气、废水燃烧器。国内石油化工领域各 种燃烧器我公司均有生产。这些燃烧器经多年使用证明效果很好，满足了广大用户要求。 随着工业迅速发展，环保意识的增强，对燃烧器的使用性能也提出更高的要求，如高 效，低N O x 等。为此我厂与英国海威燃烧工程厂合作开发了低N O x 燃烧器，并已应用到 工业炉
5、窑上去。 江苏焱鑫集团麾下的设江南石油化工设计研究所，具有较强的设计能力，由专职人员 开发设计燃烧器，对新开发的燃烧器均进行冷、热态试验，我公司可根据用户提出的工艺 条件和要求，为用户提供设计、制造和现场调试。近年来我设计研究所为大庆石化总厂、 乌鲁木齐石化总厂、青海格尔木炼油厂、燕山石化厂等中石油和中石化的多家大中型石化 企业设计制造了多种型式的燃烧器，现均已投产，使用效果令人满意。 Q D Q 型顶部气体燃烧器：适用于各种烃类转化炉的顶部气体燃烧器。如甲醇装置的甲 醇转化炉、制氢装置的制氢炉、合成氨装置的一段转化炉。适用燃料：两种燃料，可以同 时或分别燃烧，能满足两种不同压力，不同热值的燃
6、料燃烧，特别能烧低热值1 6 0 0 k c a l N M 3 中石化勘设协会热工专委会全国化工热工设计技术中心站2 0 0 7 年年会论文集 和低压力0 0 3 M P a 和含氢量高的燃料。其特点是： 1 高压燃料气和低压气枪同轴，保证了火焰刚直有力，不发飘： 2 该燃烧器采用热空气强制通风，自带风量控制蝶阀，并通过一、二次风量的调节， 从而有效地调整生产工艺中所需的火焰长度及负荷； 3 该燃烧器风箱已采取了隔热隔音措施，其噪音低于8 0 国( A ) 。 B Q C L 型气体燃烧器：适用于炼油厂、化工厂的焦化炉、制氢炉、重态炉等。适用燃 料：各种天然气、炼厂瓦斯以及裂解气体。其特点是
7、： 1 是一种典型的气体底烧燃烧器； 2 火焰为底烧附墙火焰，火焰长度约为1 米0 2 5 M W ； 3 能适用于强制通风和自然通风。当强制通风时，供风压力吣 2 5 m m H 2 0 ；当用于热风 系统时，其空气温度应低于3 5 0 。 4 风箱已采用隔音措施。当自然通风时，进风口应配置隔音箱，保证噪音低于8 0 d B ( A ) 。 Y X Q 高效气体燃烧器：适用于丙烯睛装置加热炉。适用燃料：甲烷+ H 2 。其特点： 1 是一种正压燃烧的燃烧器； 。 2 火焰长度为1 5 M 左右； 3 可配置自动点火与火焰监测系统。 G N K 型气体燃烧器：适用于炼油厂、石油化工厂各类圆筒炉
8、、方箱炉。适用燃料：各 类气体燃料，如天然气、炼厂瓦斯、弛放气等。其特点： 1 操作弹性大，调节比达1 ：5 ； 2 配风合理，有根部风，旋流风，直流风，二次风和三次风； 3 燃烧完全，火焰明亮，刚直有力； ， 4 结构紧凑，装卸方便。 G N K J Q 型扁平焰气体燃烧器：o r 姐( J Q 型燃烧器是为满足焦化炉的加热要求和火焰 模式而设计的气体燃烧器，是一种典型的低污染型环保燃烧器。适用燃料：适用各种高中 低燃料气，可同时燃用一种或多种燃料气，对燃料气的压力范围要求较宽，压力在O 0 2 M P a 时也有较好的火焰形状。其特点是： 1 是一种典型的分级燃烧装置，单个火咀能量小： 2
9、 火焰里扁平火焰，组合燃烧能做到炉膛温度场均匀，特别适用焦化炉的需求； 3 能保证燃烧达到N O x 低污染排放要求的环保型燃烧器。其N O x 5 0 p p m ； 4 消音设备完备，以保证噪音低于8 0 d B ( A ) ； 5 标准火焰长度为0 4 6 “ - 0 6 1 m 2 5 1 0 4 k e a l 。 E 2 0 0 0 2 0 0 F D 气体燃烧器：适用于炼油厂、石油化工厂圆筒炉或方箱炉。如常减压炉、 重整、加氢、焦化炉等。适用燃料：炼厂瓦斯或干气。特点是： t 1 空气采用分级空气燃烧，所有燃料均能达到低N O x 排放标准； 2 消音设备完备，以保证噪音低于8
10、0 d B ( A ) ； 3 热负荷自然通风型0 5 “ - - 5 0X1 0 6 k c a l h ； 4 火焰可以是圆形，也可以是扁平形。 G L S F q 型气体燃烧器：主要用在乙烯裂解炉、苯乙烯蒸汽过热炉，也可用于其它方箱 炉。适用燃料：炼厂瓦斯或干气。特点是：1 该燃烧器为附墙扁平火焰型：2 燃烧器为分级 燃烧，是一种典型的低N O x 燃烧器；3 进风口采用消音板消音，附设保温，消音结构，噪 音低于8 0 d B ( A ) 。 Q G Z 型气体燃烧器：主要用在一段转化炉的烟道口上，是一种典型的烟道燃烧器。适 用燃料：天然气、混合气。特点是一种典型的半预混燃烧的气体燃烧器
11、。 Y X W Q 无焰燃烧器：主要用于炼油厂、石油化工厂的烃类转化炉、制氢炉、裂解炉、以 及苯乙烯蒸汽等温炉。适用燃料：各种气体燃料。特点是： 1 是一种自吸式附墙平面盘形火焰； 2 燃烧完全，能形成稳定的蓝色火焰，火焰长度垂直方向不超过2 0 0 r a m 。 s w 乙烯裂解炉气体燃烧器：主要用在乙烯裂解炉。适用于天然气、炼厂气燃料。特 点是： 中石化勘设协会热工专委会! 全国化工热工设计技术中心占2 壁塑笙生金迨塞塞 1 胄皂燃烧一种或多种不同的燃料： 2 是一种典型的分级燃烧燃烧器： 3 火焰燃烧稳定； 4 负荷调节范围大。在较大的负荷范围内，燃烧器均能保证火焰稳定燃烧； 5 噪音
12、低于8 0 d B ( A ) 。 E 型气体燃烧器：适用于各种底烧加热炉是目前使用时间长，典型的一种燃烧器， 如常减压、加氢、重整、等加热炉均有使用。适用各种高、低压天然气、炼厂气。特点是： 1 半预混式主火道，燃料停留时间长，保证了燃料的稳定着火和燃烧； 2 设有保温、消音设施，噪音低于8 0 d B ( A ) ； 。 3 可配置自动点火和火焰监测系统； 4 规格齐全，是一种较为成熟的气体燃烧器。 节能型油气联合燃烧器：适用于常减压、重整、焦化、加氢等装置，各种圆筒型和方 箱管式加热炉。适用各种油，如渣油、重油等和天然气、炼厂气，也可油气混烧和高压气 与低压气混烧。特点是： 1 以强制通
13、风为主，也可自然通风； ， 2 雾化方式为：蒸汽空气： 3 安装方式为：垂直( 底部) 水平； ， 4 火油、气喷嘴同轴布置在火道中央，火焰刚性好，不发飘： 5 风箱设有内保温，一则可以通入空气，二则有消音作用。噪音低于8 0 c l F ( A ) ； 6 可配置自动点火与火焰监测系统。 倡型油气联合燃烧器：适用于常减压、重整、焦化、加氢等各种化学工业炉，是一 种常规的典型的加热燃烧设备。适用于燃油、燃气和油气混烧燃料。特点是： 1 是在原型上改进，吸收了原型燃烧器的成功经验，火焰刚直有力； 2 油走内圈，气体走外圈互不干扰，分别烧时，不会造成喷嘴烧坏和堵塞喷孔； 3 设有保温、消音设施。噪
14、音低于8 0 d B ( A ) ； 4 可配置自动点火与火焰监测系统。 C 型油气( 低压) 联合燃烧器：适用于常减压、重整、焦化、加氢等各种加热炉， 尤其是低压燃料气需要燃烧的加热炉。适用于各种燃料油、低压燃料气。特点是：能将各 种低压燃料气通过高压瓦斯或蒸汽引射，送到炉膛燃烧，从而能回收部分低压气的热能。 仍型油燃烧器：适用于常减压、重整、焦化、加氢等各种化学工业炉，是一种较为 广泛的加热炉燃烧设备。适用于重油、减压渣油燃料。特点是： 1 该燃烧器燃烧稳定，火焰刚直有力，不发飘； 2 采用强制供风，也可自然通风；一 3 可用蒸汽雾化，也可采取空气雾化； 4 安装型式为：水平侧烧或垂直底烧
15、； 5 喷枪结构合理，不漏油，安装检修维护方便； 6 设有保温、消音措施燃烧噪音小于8 0 d B ( A ) ； 7 可配置自动点火与火焰监测系统( 选项) 。 W C 2 型油气联合燃烧器：适用于常减压、重整、焦化、加氢、芳烃、乙烯裂解等装置 的圆筒炉和方箱炉。适用炼厂常压重油、减压渣油及各种热值重度的高压燃料气燃料。特 点是： 1 可以单烧油，也可以油气，气气双燃料混烧； 2 可以采用强制通风，也可以自然通风； 3 安装形式：垂直底烧水平侧烧； 4 配风方式采用三次风，既有根部一次风，又有中间二次风和上部的旋流三次风，充 分保证了空气与燃料的混合均匀，燃烧完全，还降低了空气的过剩系数：
16、5 火道结构采用半预混式火道结构，燃料停留时间相对较长，保证了燃料的稳定着火 和燃烧：并在巧妙的配风作用下，火道砖不过热，不烧焦，延长了耐火砖的使用寿命； 6 燃油喷嘴与燃气喷嘴同轴布置在火道中央，火焰刚性好，火焰不发飘； 中石化勘设协会热工专委会全国化工热工设计技术中心站2 0 0 7 年年会论文集 7 筒体结构和密封结构合理，喷嘴不漏油，安装检修，+ 维护方便： - 。 8 燃烧噪音小于8 5 d B ( A ) ； 一一 、 9 可配置自动点火与火焰监测系统。 G N K 型油气联合燃烧器：该燃烧器是由中国石化咨询公司，中国科学院，北京科能中 心，金陵石化炼油厂与我厂联合开发研究的新型、高效、节能、低污染的燃烧器。九四年 通过中石化总公司的技术鉴定。九五年被评为国家级新产品。适用于常减压、重整、焦化、 加氢等石油化工管式圆筒炉和方箱炉。适用于常压
