大型硫磺回收装置燃烧器选型研究.pdf

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1、工业炉石P油化工设备技术，2013，34(2)·24·etro—ChemicalEquipmentTechnology大型硫磺回收装置燃烧器选型研究徐蜾(中国石化工程建设有限公司，北京100101)摘要：从工程实例出发，对大型硫磺回收装置两种不同型式的燃烧器预混式和扩散式燃烧器的结构及性能进行了研究与对比，为此类燃烧器的选型提供一些参考。硫磺回收装置专用燃烧器在装置运行中起到核心作用，燃烧器选型时需要全面、系统地考虑工艺要求、操作安全性和设备运行维护的长期性，从而获得最佳的综合使用效果。关键词：大型硫磺回收装置

2、燃烧器选型预混燃烧扩散燃烧回火工业装置使用燃烧器的目的是将燃料与空气例预先混合成可燃混合气(物理过程)，然后通过或预混、或单独送入燃烧设备(燃烧室或炉膛)燃喷嘴喷出进行燃烧(化学反应)。燃烧过程进行的烧，最大限度地利用燃料的能量，满足生产工艺和快慢完全取决于燃料氧化反应的速度。预混燃烧运行使用等要求。本文所述燃烧器为气体燃烧的可燃混合气到达燃烧区后，瞬间就能燃烧完毕，器，是由燃料喷嘴、配风系统和燃烧道组成，能够火焰很短。这种燃烧器的空气供给方式有加压混将燃料气与空气混合，稳定着火并完全燃烧的燃合和引射混合两种，

3、它适用于工业大能量加热装烧装置，同时配置燃烧控制系统、熄火保护系统置的燃烧。这种燃烧器还需设置专门的燃烧室(即火焰监测保护系统)、负荷调节系统和点火系(又称燃烧道或火道等)以保持燃烧区内稳定的高统，从而形成一套完整的装备。温，在燃烧道内完成燃烧过程，其相对结构复杂。硫磺回收装置用燃烧设备，将酸性气体(主要因燃烧道外都是高温烟气而看不清火焰轮廓，故是Hs、cO、NH。等)或装置过程气或燃料气称为无焰燃烧。(天然气、炼厂瓦斯等)与一定量的空气混合，在炉预混燃烧器优点是燃烧温度高、容积热强度膛内燃烧，使其在高温下发生

4、化学反应，并提供后大(>30MW／m。)、燃烧速度快、过剩空气量小、部所需热量的关键设备。常用的燃烧炉为卧式圆能完全燃烧；缺点是这种燃烧器火焰稳定性略低筒形炉膛，其前端仅设置一台气体燃烧器，炉内气于扩散式燃烧器，容易回火、脱火，结构尺寸也大体燃烧是通过燃烧器完成的。由于这种炉型的特于外混燃烧器。这是因为可燃混合气从火孔喷出殊性，加上操作介质(HS等)的极度危害性，使并被点燃后，在高速气流中不一定都能形成稳定得硫磺炉燃烧器成为运行安全与稳定的核心和关的火焰，而这项技术在国内外都还一直是研究和键。燃烧器的性能优劣，

5、直接影响到整套装置的探讨的课题。处理能力和转化效率。2)扩散燃烧1燃烧器分析扩散燃烧是指燃烧时，将燃料和空气分别从为做到选好、用好燃烧器，本文对不同形式的喷嘴的两个相邻喷口喷出，在两者的接触界面上边混合边燃烧，能够看见清晰的火焰轮廓。扩散燃烧器在大型硫磺回收装置上的应用进行了研究燃烧过程的快慢，主要取决于燃料与空气扩散和和对比，为此类燃烧器的选型提供一些参考。1．1气体燃烧模式比较收稿日期：2012-0808。根据燃料在燃烧时与空气混合的情况，可将作者简介：徐，女，1994年毕业于华东理工大学化工设备气体燃烧分

6、为两类：预混燃烧和扩散燃烧n。与机械专业，获学士学位。长期从事工业炉设计工作，高级1)预混燃烧工程师。曾发表过多篇论文。预混燃烧是在燃烧前将燃料与空气按一定比Email：xujing@sei．com．cn第34卷第2期徐塬．大型硫磺回收装置燃烧器选型研究混合的速度，当喷嘴结构对两股气流的混合有利型式基本分为两种：高强旋流预混式和高强旋流时，燃烧状况就会好，反之则差。扩散式。如前所述，这两种型式各有优缺点，但都扩散燃烧的稳定性好，结构简单，操作、制造强调了空气与燃烧的工艺介质的“高强度”混合效方便，元回火，但燃烧

7、温度、燃烧强度较低。因其果。高强度燃烧器具有传统燃烧器所不具有的循边混合、边燃烧，故燃烧速度较预混燃烧慢、火焰环状涡旋流动的形式，使得燃烧介质和空气能够长、需要较大的炉膛容积。且过剩空气系数较小获得最大程度的混合，利于燃烧。或混合较差时，容易产生不完全燃烧。通过改善2)高温度燃料与空气流动形态、提高流速、设置高温燃烧道硫磺回收装置反应炉燃烧温度一般在1100等措施，可适当提高扩散燃烧的强度；适当增加过～1400。C之间，尾气加氢在线炉和尾气焚烧炉剩空气量(达到a—1．15)，可保证完全燃烧。扩的燃烧温度也不低于

8、此温度(但在较冷的工艺介散燃烧器空气是由鼓风机供给。质注入混合后，混合后的温度会比较低)。温度越通过上述介绍不难发现，预混式与扩散式燃高，越有利于反应的充分进行，但过高的燃烧温烧器相比，两者各有优势。因此燃烧器选型时应度会给炉体设备的选材、内衬结构造成很大的影从实际需要出发，全面考虑，从而获得最佳的综合响，也会影响设备的长周期运行。炉内操作介质效果。具有还原性及高腐蚀性，因此燃烧器在满