ARGG燃烧室高背压燃烧的分析-论文.pdf

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1、2014年第9期节能(总第384期)ENERGYC0NSERVA1r10NARGG燃烧室高背压燃烧的分析迟建宙，李逸峰，陈瑜，袁琦(江苏中圣高科技产业有限公司，江苏南京2l11l2)摘要：重点分析ARGG燃烧室的背压燃烧情况，确认其原设计中的一些不足，并制定纯氧燃烧的节能方案；该技术对燃烧室的改造具有指导意义，但应用中的一些细节因素应该进行详细分析。关键词：燃烧；高背压；节能中图分类号：TK262文献标识码：A文章编号：1004—7948(2014)09—0063—03doi：1039694．issn．1004—7948．2014．09．017实现其启动加热功能。在加热过程中，烧嘴经过一

2、引言段时间后，发现炉体出现局部高温，此现象直接影高背压燃烧是指通过烧嘴燃烧后的烟气排放响炉子本体的安全。燃烧设备基本外形如图1所压力极高，高背压燃烧一般多应用在发动机燃烧领示。域中，常规工业炉中炉膛压力只有几百帕，只有在特殊情况下，排放背压才能达到几个标准大气压，此时的燃烧特性与常压燃烧是不同的¨J。如果按照常压燃烧来布置烧嘴，会造成燃烧工况恶化，火焰燃烧不稳定，甚至出现炉膛烧塌等恶性事故。图1燃烧设备基本外形在工业炉领域，高背压燃烧的研究范围主要在层流燃烧方面，实际应用性的研究较少。本文针对某一2燃烧室燃烧分析高背压燃烧的化工加热炉ARGG进行分析研究，阐述其燃烧机理特征，分析其设计不

3、足，从而为后2．1燃烧特性分析期改造提供理论依据。以天然气燃烧为例，燃料中的的主要成分是甲烷，其燃烧反应速度除了与氧及甲烷的浓度有关之1设备运行介绍外，还与温度及压力有关j。ARGG是石化行业的一系列催化裂解装置，根据实验研究，甲烷氧化的最大反应速度w其启动时候需要对整体设备升温，发挥功能的就是可以用式(1)表示：ARGG燃烧室，该燃烧室具有双重功能，在开工时W=a[CH4][D2]“P‘(1)候，用它作为燃烧腔，对经过的气体进行加热，从而式中：口一比例常数；系统的总压力；m、n、卜实对后面的设备进行启动加温；在正常使用时，该装验常数，其数值与温度有关，在高温下，m=一1～置的燃烧器不工

4、作，该装置仅仅作为风道使用，在1；n=2．0～3．0；t=0．3～0．6。两种工况下的背压都在0．2～0．3MPa。从上述公式可以看出，随着压力的增加，燃烧作为加热装置使用时，烧嘴燃烧的介质为天燃过程中的活化中心更加密集，单位容积热强度增气，燃气从外界供给，助燃热风从烧嘴侧上方风道加，燃烧更加强烈，燃烧时间更短，而火焰的稳定性供人，进入容器后分成两路，一路进人烧嘴附近参和刚性会受到一定的影响。与燃烧反应，另一路进入炉膛与燃烧室之间的环形其层流燃烧速度的经验公式如下：通道，与燃烧完的高温烟气进行混合，达到设定的，p、卢=Il(2)温度后从炉膛出口排人到需要加热的设备中，从而2014年第9期

5、节能(总第384期)ENERGYCONSERVATION一65一混合风与简体内边界的距离很小，从而达到憋风效技术的特性，利用纯氧燃烧在燃烧速度和强度上的果，提供燃烧所需助燃风的压差，而此压降将在设优势，弥补背压燃烧的不足，再结合本设备自身的备运行时候造成动力损耗。工艺特性，以此制定了相应的整改方案。该方案不仅可以达到节能降耗的目的，而且可以延长了设备4改进措施本身的寿命。通过燃烧及压力的分析，可以发现原设计存在参考文献2个不足：[1]蕉琦，苗海燕，黄佐华．不同初始压力下掺氢天然气的1)在高背压下燃烧情况是很难控制的，主要燃烧特性[J]．燃烧科学与技术，2009，15(3)：259—265

6、是空气很难与燃料进行同比例调整。如果烧嘴人口的助燃风达不到燃料充分燃烧的要求，那么火焰[2]HuangZ，ZhangY，ZengK，eta1．Measurementsoflam—inarburningvelocitiesfornaturalgas—hydrogen·-airmix--在上浮力的作用下将在后面混合室的上方继续燃tures[J]．CombustionandFlame，2006，146(1／2)：烧，这样炉体就会出现局部高温，严重情况下会把302—311．炉体烧损。[3]SlikkerWJ．Extensionoftheheatfluxmethodtoelevat—2)为了保证燃

7、烧稳定，该内部结构必须产生edp~ssures[D]．Technicalreport，EindhovenUniversity足量背压，而在正常使用时候，烧嘴停止工作，该结ofTechnology，2008．构产生的阻力造成了能耗浪费。而开工时间只有[4]常铭，苗海燕，路林，等．初始温度／压力对天然气层流3～5d，其余时间为正常工作时间。燃烧速率的影响[J]．燃烧科学与技术，2010，16(4)：为了克服以前的一炉两用造成的不足，可以