炼油厂管式加热炉燃烧器技术课件.ppt

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1、炼油厂管式加热炉燃烧器技术目录燃烧器分类燃烧器技术性能燃烧器设计选型燃烧器原理燃烧器常见故障分析及排除燃烧状况模拟国内外燃烧器发展趋势燃烧器一个完整的燃烧器通常包括燃料喷嘴、配风器和燃烧道三部分。燃料喷嘴是供给燃料并使燃料完成燃烧前准备的部件。燃料油喷嘴的主要任务是使燃料油雾化并形成便于与空气混合的雾化炬。外混式燃料气喷嘴将燃料气分散成细流，并以恰当的角度导入燃烧道，以便与空气良好混合。预混式燃料气喷嘴则使将燃料气和空气均匀混合后供给燃烧的。配风器的作用是使燃烧空气与燃料良好混合并形成稳定而符合要求的火焰形状。特别是在烧燃料油的情况下，为了保证重质燃料油燃烧良好，除了使之良好雾化外，

2、还必须有良好的配风器，使空气和迅速、完善的混合。尤其是在火焰根部必须保证有足够的空气供应，以避免燃料油受热时因缺氧而裂解，产生黑烟。燃烧道也称火道，其作用有三：燃烧道耐火材料蓄积的热量为火焰的根部提供了热源，加速燃料油的蒸发和着火，有利于形成稳定的燃烧，这一点对炉膛温度较低的管式炉尤为重要。其次是它能约束空气，迫使其与燃料混合而不致散溢。第三是与配风器一起使气流形成理想的流型。燃烧器的分类按燃料形式分：a、气体燃烧器（烧瓦斯）b、液体燃烧器（烧油）c、油气联合燃烧器按供风形式分：a、自然供风b、强制供风按安装位置分：a、底烧b、侧烧c、顶烧d、附墙气体燃烧器按燃料与空气的混合形式可分

3、为外混式（扩散式），内混式（动力燃烧）两种。外混式-内混式对比优点：不回火，结构简单噪声比较低燃烧温度比较低（NOx低）缺点：过剩空气系数高火焰高度高边混合边燃烧，热强度低缺点：易回火，结构复杂噪声大燃烧温度比较高（NOx高）优点：过剩空气系数低火焰高度低热强度高（主要表现在辐射室）燃油燃烧器雾化形式分外混式（适用大负荷烧嘴）内混式（雾化级数多，雾化粒度细，效果好）燃烧器技术性能在炉型结构、物料物性、燃烧器台数相同时，管式加热炉辐射室的传热量（QR）随火焰高度的降低而增加。辐射室传热量增加，对流室传热量必定下降。由于辐射室炉管平均表面热强度是对流室炉管平均表面热强度的2倍，辐射室传热

4、量增加和对流室传热量下降必然使得全炉炉管平均表面热强度提高。过剩空气系数与炉子氧含量以及辐射室传热量、炉子热效率的关系实际进入炉膛的空气量与理论空气量之比，叫做过剩空气系数。理论空气系数与炉子氧含量的关系大约可按以下公式进行粗略计算：0.9×0.21(α-1)/α,例如：过剩空气系数α为1.2的话，则完全燃烧状况下，炉子的氧含量大约为0.9×0.21×(1.2-1)÷1.2=0.0315=3.15%。由此可以看出，过剩空气系数增加，炉子氧含量增加，降低了火焰温度，减少了三原子气体的浓度，降低了辐射热的吸收率，减小了辐射室的传热量，同时也必然降低炉子的热效率。通过测定，在排烟温度、不完

5、全燃烧损失和外壁散热损失不变时，过剩空气系数每降低10％可使炉子热效率提高1～1.5%。但过剩空气系数太小会使燃烧恶化，燃料燃烧不完全，结果将使炉效率降低。燃料不完全燃烧对加热炉热效率的影响大于过剩空气系数对加热炉热效率的影响，采用先进的配风技术，强化燃料与空气的混合，保证燃料完全燃烧是降低过剩空气系数的前提。一般过剩空气系数大小的理论选取如下：烧油1.25烧低压瓦斯1.2烧高压瓦斯1.15实际运行过程中，过剩空气系数都要高，一般都在1.25-1.35之间，氧含量在3％－4％之间，这样才能保证充分燃烧。预混合燃烧器的过剩空气系数要低一点，可达1.05。燃烧器的选用原则单台燃烧器的设计

6、负荷选取：Q单＝1.25×Q炉子总有效负荷/(μ·n)燃烧器的形状一定要与炉型相匹配（一般选用原则）：圆筒炉选用圆形油气联合或单烧气燃烧器方箱炉选用扁平（矩形）燃烧器燃烧器的操作弹性烧燃料油的操作弹性可选为2:1，最大不能超过3:1烧高压燃料气的操作弹性可选为4:1，最大不能超过8:1主烧低压燃料气的操作弹性可选为2:1，最大不能超过3:1高、低压瓦斯的划分范围高压瓦斯P>0.05MPa（表）低压瓦斯P<0.05MPa（表）雾化蒸汽耗量重质油燃料0.25kg蒸汽/kg油轻油0.2kg蒸汽/kg油噪声距燃烧器1米处噪声小于85dB。自然通风燃烧器单台能量大于50×104kcal/h，必

7、须加装消声设施。排烟中的NOx及SOx含量烟气中的NOx含量是一个环保指标，现在已经成为衡量燃烧器性能优劣的一个主要依据。以烟气NOx中主要以NO为主，180mg/NM3换算成百分比浓度大约为134ppm。烟气中SOx主要来源于燃料中的S，它在烟气中的含量是无法人为控制的。强制供风的燃烧器对强制供风的燃烧器，除非有特殊的高空气压降要求和备用风机的条件，否则必须同时在自然通风的条件下满足加热炉正常负荷的要求，即在设计燃烧器时，必须首先考虑自然供风的条件。燃烧