加热炉培训班《石化加热炉燃烧器与石化加热炉节能技术.ppt

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1、石化加热炉燃烧器石化加热炉节能技术2006年12月20日燃烧器分类燃气燃烧器、★按燃料可分为：燃油燃烧器油、气联合燃烧器全预混式燃烧器、燃气燃烧器:半预混式燃烧器外混式燃烧器、全预混式燃烧器：燃料气与燃烧空气完全混合后进入燃烧道燃烧。优点是：燃料燃烧完全、燃烧速度快、火焰短、过剩空气系数低（1~1.05）；缺点是：易发生回火、操作弹性小、结构复杂、燃烧产物中NOx含量高、燃料气的压力必须稳定，且P≤0.1Mpa、不宜采用空气预热和高含氢燃料气不宜采用。外混式燃烧器：燃料气直接喷入燃烧道，与空气边混合边燃烧。优点是：结构

2、简单、操作弹性大、燃料气选择性广，可以采用强制供风，也可以采用自然供风；其缺点是：燃烧速度慢、火焰高、过剩空气系数大。半预混式燃烧器：燃料气与一部分空气混合后喷入燃烧道，与空气边混合边燃烧。其他性能介于全预混式燃烧器和外混式燃烧器两者之间。缺点是结构复杂：无介质雾化燃油燃烧器有介质雾化燃烧器无介质雾化燃烧器:不用雾化介质，靠燃料油自身的压力把燃料油雾化成很小的液粒，故也称为压力雾化燃烧器。优点是:不用雾化介质；缺点是：雾化液粒大、燃料油的压力高。有介质雾化燃烧器：用雾化介质（过热蒸汽或缩空气）把燃料油雾化成小液粒，优点

3、是:雾化液粒小、燃料油的压力低。石化加热炉普遍采用该类燃烧器油气联合燃烧器:把瓦斯燃烧器和油燃烧器组成一个燃烧器，由燃油喷嘴、燃气喷嘴、燃烧道、钢结构（消音罩）、调风阀、长明灯等部件组成，可专烧瓦斯、又可专烧油、还可瓦斯和油混烧，在管式加热炉上采用的最多。自然供风燃烧器★按供风形式可分为强制供风燃烧器自然供风燃烧器：靠加热炉自身形成的负压把空气吸入燃烧器的火道。没有采取烟气余热回收的加热炉采用此类燃烧器。强制供风燃烧器：靠鼓风机把空气强制送入燃烧器的火道。采取烟气余热回收的加热炉采用此类燃烧器。普通燃烧器★按技术性能可

4、分为节能燃烧器高效燃烧器普通燃烧器：能够满足生产用热需要，过剩空气系数高、雾化介质耗量大。1970年前开发的燃烧器应属于普通燃烧器。节能燃烧器：不但能够满足生产用热需要，而且，过剩空气系数较小、雾化介质耗量较少。1970年后开发的燃烧器应属于节能燃烧器。高效燃烧器：燃料通过燃烧将化学能转化成高温烟气的内能，高温烟气的内能不但包含有热能，而且还包含有做功能力。石化加热炉使用的气体或液体燃料均为优质燃料，通过燃烧将化学能转化成高温烟气的内能后具有较大的做功能力，使用普通燃烧器或节能燃烧器，这种做功能力的利用率很低（10%左

5、右），从科学意义上讲，也是能源的浪费。为了提高高温烟气具有的做功能力的利用率，开发出了热电联合和热功联合技术。由于采用热电联合和热功联合技术的一次投资很高，只能在一些大型装置中使用，为此科学工作者把提高高温烟气具有的做功能力的利用率研究集中在了高效燃烧器的开发上，目的是：把高温烟气具有的做功能力转化成动能，使高温烟气以较高的速度喷入加热炉辐射室，在喷口处一定的范围内形成一定的负压，拉动辐射室顶部烟气向辐射室底部回流，在辐射室形成较强的烟气回流和机械扰动，达到强化辐射室对流传热和改善辐射室温度分布，降低炉管受热不均匀系数

6、的目的。追求的目标是：在较低过剩空气系数下，使燃料完全燃烧；高温烟气做功能力的利用率达到30%，辐射室的对流传热增加50%，辐射室炉管受热不均匀系数降低30%~40%；燃烧噪声和燃烧产物中的NOx含量必须低于国家有关标准中的规定值。高效燃烧器是一种理想的燃烧器，目前各国都正在开发研制中。我国科研单位于20世纪80年代着手进行高效燃烧器开发研制工作，并开发研制出了几种高效燃烧器，但还处于开发研制阶段。油气联合燃烧器结构油气联合燃烧器由燃油喷嘴、燃气喷嘴、燃烧道、调风门、长明灯等部件组成，可专烧瓦斯、又可专烧油、还可瓦斯和

7、油混烧，在石化加热炉上用的最多的燃烧器。燃油喷嘴燃油喷嘴俗称油枪。燃油喷嘴的主要任务是把燃料油雾化成微米级的油粒，并形成便于与空气混合的雾化炬。炼油及石油化工加热炉燃烧器使用的燃油喷嘴几乎都是内混式蒸汽雾化型，由雾化蒸汽管、燃料油管、雾化器、混合室和喷头等部件组成，其结构如图所示：燃油喷嘴的主要参数1、雾化角：由于燃油喷头上所开的各个喷孔之间有一定张角，因此内混式蒸汽雾化燃油喷嘴的雾化炬呈空心圆锥形，圆锥形的锥度就是内混式蒸汽雾化燃油喷嘴的雾化角。雾化角取决于喷头孔的张角，而操作参数对雾化角的影响很小。根据长期工业使用

8、的经验，内混式蒸汽雾化燃油喷嘴的雾化角为36°~40°为宜，具体到燃烧器，需要根据燃烧器火道尺寸和要求火焰高度、燃料油的物性等条件进行综合考虑，确定合理的喷头孔张角或燃油喷嘴的雾化角。2、喷油量：单位时间燃料油喷出量，也称为燃油喷嘴的喷出能力。㎏/h3、油压：燃料油进入燃油喷嘴的压力，MPa。一般为0.4MPa~10MPa。4、汽