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制氢转化炉用高温助燃风顶烧燃烧器技术分析

作者: 兴罡石化设备| 时间:2016-03-28 09:06:16 | 点击次数:

 制(zhi)氢转化炉用(yong)高温顶烧(shao)燃(ran)(ran)烧(shao)器(qi)是(shi)一种(zhong)很特殊的(de)(de)燃(ran)(ran)烧(shao)器(qi)。首先它所(suo)用(yong)的(de)(de)燃(ran)(ran)料(liao) 比较特殊 ,主要使用(yong)的(de)(de)是(shi)装置自产(chan)的(de)(de)PSA脱(tuo)附(fu)气(qi)配以10%左右的(de)(de)系统高压(ya)瓦斯(si)作为燃(ran)(ran)料(liao)。脱(tuo)附(fu)气(qi) 中 CO 的(de)(de)体积分(fen)数(shu)大于50%,H:的(de)(de)体积分(fen)数(shu)大于 20%,CO的(de)(de)体积分(fen)数(shu)约20%,还有(you)少量 CH ,其热值低(di)(仅 7.536 MJ/m。),混合(he)后的(de)(de)燃(ran)(ran)料(liao)气(qi)热值也(ye)只(zhi)有(you) 9.63 MJ/m 左右。由于受 PSA工艺条件的(de)(de)限制(zhi) ,脱(tuo)附(fu)气(qi) 的(de)(de)压(ya)力只(zhi)能达到 15~20 k Pa,属于低(di)压(ya) 、低(di)热值燃(ran)(ran)料(liao) 。

其次(ci),助燃(ran)(ran)空(kong)气(qi)预(yu)(yu)热(re)(re)温(wen)(wen)度(du) 由(you)(you)原来 的(de)(de)(de)(de)(de) 250~280 ℃提(ti)高到(dao) 450℃以(yi)上,预(yu)(yu)热(re)(re)空(kong)气(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)体(ti)积(ji)增加 了约(yue) 48%,加快了气(qi)体(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)混合(he)速度(du)和燃(ran)(ran)烧(shao)(shao)(shao)速度(du)。由(you)(you)于受 火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)道直径及喷射角度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)限制(zhi)(zhi),导(dao)致预(yu)(yu)热(re)(re)空(kong)气(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)压力 成(cheng)倍增涨 ,因而配(pei)风(feng)是高温(wen)(wen)燃(ran)(ran)烧(shao)(shao)(shao)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)关键之一(yi)。 第三 ,燃(ran)(ran)烧(shao)(shao)(shao)器(qi)(qi)是在炉顶布(bu)置 ,火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)焰 向(xiang)(xiang)下燃(ran)(ran)烧(shao)(shao)(shao) ,与烟气(qi)的(de)(de)(de)(de)(de) 自然抽力方 向(xiang)(xiang)相反 ,因此燃(ran)(ran)烧(shao)(shao)(shao)的(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)焰必须具有一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)刚性 ,否则就(jiu)容易(yi)向(xiang)(xiang)上打卷或发飘 。由(you)(you)于燃(ran)(ran)烧(shao)(shao)(shao)器(qi)(qi)与炉管 以(yi)及燃(ran)(ran)烧(shao)(shao)(shao)器(qi)(qi)之间间距 的(de)(de)(de)(de)(de)限制(zhi)(zhi) ,火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)焰 的(de)(de)(de)(de)(de)直径不(bu)能太(tai)大,也不(bu)能太(tai)小。太(tai)大容易(yi)产 生(sheng)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)焰舔管或火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)焰发生(sheng)相互干(gan)扰(rao) ,太(tai)小使(shi)空(kong)气(qi)与燃(ran)(ran)料气(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)混合(he)困难,火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)焰拉长(zhang)(zhang) ,并使(shi)预(yu)(yu)热(re)(re)空(kong)气(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)压力降增加。为(wei)了能与转换炉管 内催化剂等介(jie)质的(de)(de)(de)(de)(de)反应吸(xi)热(re)(re)速率相匹配(pei) ,火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)焰的(de)(de)(de)(de)(de)长(zhang)(zhang)度(du)应不(bu)超过(guo) 2.5nl。在热(re)(re)负(fu)荷或预(yu)(yu)热(re)(re)空(kong)气(qi)量 变(bian)化 的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)况下 ,为(wei)了使(shi)燃(ran)(ran)烧(shao)(shao)(shao)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)焰的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)状达到(dao)最(zui)佳状态,火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)盆(pen)与火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)道的(de)(de)(de)(de)(de)直径 、长(zhang)(zhang)度(du)以(yi)及二次(ci)风(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)环隙要进行(xing)综合(he)考(kao)虑 ,互相匹配(pei) ,一(yi) 、二次(ci)风(feng) 的(de)(de)(de)(de)(de)风(feng)量可分别调(diao)节(jie) ,配(pei)风(feng) 比(bi)例可灵活变(bian)化 。因此火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)盆(pen) 、火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)道砖的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)状尺寸以(yi)及 燃(ran)(ran)料气(qi)枪的(de)(de)(de)(de)(de)喷射能量 、喷射角是高温(wen)(wen)燃(ran)(ran)烧(shao)(shao)(shao)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)核心技术(shu)。 

研究开发高温助燃风顶烧燃烧器 ,采用温度超过 450℃的预热空气作 为助燃风 ,其独特 的内部混合结构 ,强化高压流质心动量扩散强度 ;采用多级变角式配风系统,使燃气焰与助燃风形成具有一定热力循 环的流场。令 大量 PSA脱附气可直接用作燃料 ,还使 NOx生成量优 于世界先进排放标准(130 I/L)。因此 ,高温助燃风顶烧燃烧器属新能源及高效 、环保节能型设备。
 

我司研制的顶烧燃烧器图片:顶烧燃烧器

 

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