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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:

 制氢转化炉用高温顶烧燃烧器是一种很特殊的燃烧器。首先它所用的燃料 比较特殊 ,主要使用的是装置自产的PSA脱附气配以10%左右的系统高压瓦斯作为燃料。脱附气 中 CO 的体积分数大于50%,H:的体积分数大于 20%,CO的体积分数约20%,还有少量 CH ,其热值低(仅 7.536 MJ/m。),混合后的燃料气热值也只有 9.63 MJ/m 左右。由于受 PSA工艺条件的限制 ,脱附气 的压力只能达到 15~20 k Pa,属于低压 、低热值燃料 。

其次,助燃空气预热温度 由原来 的 250~280 ℃提高到 450℃以上,预热空气的体积增加 了约 48%,加快了气体的混合速度和燃烧速度。由于受 火道直径及喷射角度的限制,导致预热空气的压力 成倍增涨 ,因而配风是高温燃烧器的关键之一。 第三 ,燃烧器是在炉顶布置 ,火焰 向下燃烧 ,与烟气的 自然抽力方 向相反 ,因此燃烧的火焰必须具有一定的刚性 ,否则就容易向上打卷或发飘 。由于燃烧器与炉管 以及燃烧器之间间距 的限制 ,火焰 的直径不能太大,也不能太小。太大容易产 生火焰舔管或火焰发生相互干扰 ,太小使空气与燃料气的混合困难,火焰拉长 ,并使预热空气的压力降增加。为了能与转换炉管 内催化剂等介质的反应吸热速率相匹配 ,火焰的长度应不超过 2.5nl。在热负荷或预热空气量 变化 的情况下 ,为了使燃烧火焰的形状达到最佳状态,火盆与火道的直径 、长度以及二次风的环隙要进行综合考虑 ,互相匹配 ,一 、二次风 的风量可分别调节 ,配风 比例可灵活变化 。因此火盆 、火道砖的形状尺寸以及 燃料气枪的喷射能量 、喷射角是高温燃烧器的核心技术。 

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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