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制氫轉化爐用高溫助燃風頂燒燃燒器技術分析

作者: 興罡石化設備| 時間:2016-03-28 09:06:16 | 點擊次數(shù):

 制氫轉化爐用高溫頂燒燃燒器是一種很特殊的燃燒器。首先它所用的燃料 比較特殊 ,主要使用的是裝置自產(chǎn)的PSA脫附氣配以10%左右的系統(tǒng)高壓瓦斯作為燃料。脫附氣 中 CO 的體積分數(shù)大于50%,H:的體積分數(shù)大于 20%,CO的體積分數(shù)約20%,還有少量 CH ,其熱值低(僅 7.536 MJ/m。),混合后的燃料氣熱值也只有 9.63 MJ/m 左右。由于受 PSA工藝條件的限制 ,脫附氣 的壓力只能達到 15~20 k Pa,屬于低壓 、低熱值燃料 。

其次,助燃空氣預熱溫度 由原來 的 250~280 ℃提高到 450℃以上,預熱空氣的體積增加 了約 48%,加快了氣體的混合速度和燃燒速度。由于受 火道直徑及噴射角度的限制,導致預熱空氣的壓力 成倍增漲 ,因而配風是高溫燃燒器的關鍵之一。 第三 ,燃燒器是在爐頂布置 ,火焰 向下燃燒 ,與煙氣的 自然抽力方 向相反 ,因此燃燒的火焰必須具有一定的剛性 ,否則就容易向上打卷或發(fā)飄 。由于燃燒器與爐管 以及燃燒器之間間距 的限制 ,火焰 的直徑不能太大,也不能太小。太大容易產(chǎn) 生火焰舔管或火焰發(fā)生相互干擾 ,太小使空氣與燃料氣的混合困難,火焰拉長 ,并使預熱空氣的壓力降增加。為了能與轉換爐管 內(nèi)催化劑等介質(zhì)的反應吸熱速率相匹配 ,火焰的長度應不超過 2.5nl。在熱負荷或預熱空氣量 變化 的情況下 ,為了使燃燒火焰的形狀達到*佳狀態(tài),火盆與火道的直徑 、長度以及二次風的環(huán)隙要進行綜合考慮 ,互相匹配 ,一 、二次風 的風量可分別調(diào)節(jié) ,配風 比例可靈活變化 。因此火盆 、火道磚的形狀尺寸以及 燃料氣槍的噴射能量 、噴射角是高溫燃燒器的核心技術。 

研究開發(fā)高溫助燃風頂燒燃燒器 ,采用溫度超過 450℃的預熱空氣作 為助燃風 ,其獨特 的內(nèi)部混合結構 ,強化高壓流質(zhì)心動量擴散強度 ;采用多級變角式配風系統(tǒng),使燃氣焰與助燃風形成具有一定熱力循 環(huán)的流場。令 大量 PSA脫附氣可直接用作燃料 ,還使 NOx生成量優(yōu) 于世界先進排放標準(130 I/L)。因此 ,高溫助燃風頂燒燃燒器屬新能源及高效 、環(huán)保節(jié)能型設備。
 

我司研制的頂燒燃燒器圖片:頂燒燃燒器

 

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