高效节能燃烧器的开发及应用 在合成氨生产装置中有各种各样的加热炉,以满足工艺过程中的加热、转化、裂
在合成氨生产装置中有各种各样的加热炉,以满足工艺过程中的加热、转化、裂解、动力等需要,而在这些加热炉装置上又安装了各式各样的燃烧器,加热就是通过这些燃烧器对天然气、煤气、油田气、轻油、柴油、重油等燃料的燃烧实现热能供应。因此,燃烧器的技术水平直接关系到上述加热炉的热效率,影响到整个生产装置系统生产率的提高,产品质量的改善;影响到设备的长周期安全、连续运转;影响到节能降耗,生态环境以及工人劳动条件的改善。 一、一段炉燃烧器的现状
一、一段炉燃烧器的现状 以美国凯洛格公司提供的燃烧器为例:燃料油在油枪内,首先通过机械旋流装置
以美国凯洛格公司提供的燃烧器为例:燃料油在油枪内,首先通过机械旋流装置进入油喷嘴,产生强烈的旋流进入混合室(内混式),在其根部与蒸汽混合进入喷头前的扩散混合室,其油汽混合物从喷头前的平行交错的六小孔高速射流状喷入炉膛,形成雾化气与热空气混合,实现燃烧,产生的热量以辐射传热为主的方式提供给转化炉管,以满足化学反应所需要的热量。 上述燃烧器在我国长期的生产实践中证明,它仍然存在诸多的不足,这种不足首
上述燃烧器在我国长期的生产实践中证明,它仍然存在诸多的不足,这种不足首先是由于原设计造成的。原设计以0#柴油为燃料油进行设计,后改为10#柴油设计,而事实上国内各合成氨厂均采用13#柴油。由于国内油品质量问题,导致雾化不理想,火焰刚性差,燃烧效果不好,总体热负荷难以达到工艺要求;我国工况负荷调节比小(小于1∶6)在开停车过程中,熄灭一部分烧嘴,而留一部分,局部温度场不均匀,使炉管受热不均匀,甚至出现明显的弯曲,影响炉管寿命等。 二、新型燃烧器的开发应用
二、新型燃烧器的开发应用 研制、开发适用于我国生产实际需要的燃烧器,这是摆在大家面前的一个技术难
研制、开发适用于我国生产实际需要的燃烧器,这是摆在大家面前的一个技术难题。洞庭氮肥厂通过大量的调查研究、多年生产实践的经验,运用复合多级混合式雾化原理及叠加旋转式流场高效节能烧嘴设计出一种高效节能燃烧器。 该燃烧器的技术特征是:燃料油品经双套管式燃烧器的内通道,外层包敷一层蒸
该燃烧器的技术特征是:燃料油品经双套管式燃烧器的内通道,外层包敷一层蒸汽,受到预热并有蒸汽保护,防止油品在过热器时油枪内的重碳氢化合物因裂解而结焦。经涡流器(或旋流片)产生强烈的旋转,从小孔节流喷出。而雾化器是采取多级旋流室组成,旋转的油品与预旋的蒸汽在各级混合室内以交错的不同角度进行多次充分雾化,而充分雾化的油汽混合物从喷嘴顶部的狭缝中喷入炉内,均匀舒展,实现高速强烈的燃烧。 该油枪经湖南洞庭氮肥厂、湖北化肥厂生产实际运行表现如下优点:1.雾化效
该油枪经湖南洞庭氮肥厂、湖北化肥厂生产实际运行表现如下优点:1.雾化效果好,雾化粒度小(≤30μm以下),雾化滴度分布均匀(冷态试验),工作条件不苛刻,适用的油品范围广,适用于13~15#化肥柴油的燃烧需要,经特殊设计修改可直接烧20#锅炉柴油。2.雾化剂耗量少。国内设计燃油雾化剂耗量(气油比)0.2~0.3,而本设计雾化剂耗量均为0.15左右,较低的雾化剂耗量为高效节能奠定了基础。3.燃烧完全。当空气过剩系数(氧油比)大于1.15时,火焰呈蓝白色;氧油比为1.05~1.1仍可完全燃烧。4.火焰刚性较好。由于油与雾化蒸汽均通过预旋而进入混合室,因此火焰速度场合理,温度场分布均匀,大大改善了辐射换热条件,有利于综合热效率提高,综合能耗降低15%左右;火焰飘拂炉管的现象大大改善,有利于提高炉管的寿命。5.无负性反应。由于在设计中采用了互为引射的原理进行设计,破除了传统的工作流体与引射流体互为主从的关系,因此不论油压与气压如何匹配,或停气、停油与否,油气不至于混同,为仪表的自动控制调节打下了良好的基础。6.工况负荷调节比大(>1∶10),保证开停车的过程可以烧小火,逐步把炉温降下来。7.故障率小。特别是结焦、积灰,现象大为减少,可利于改善工人的劳动条件。(王文堂)
