裂解爐燃燒器根據(jù)安裝位置區(qū)分為側(cè)壁燃燒器和底部燃燒器,分別布置在裂解爐輻射段的側(cè)墻和爐膛底部。側(cè)壁燃燒器通常為預(yù)混式燃燒器,典型的預(yù)混式燃燒器見圖1和圖2。燃料氣和空氣在燃燒之前預(yù)先進行混合,具有火焰穩(wěn)定且緊湊的特點,通常為附墻燃燒器,在爐膛內(nèi)沒有明顯火焰。但由于燃燒速度的影響,
當熱量負荷較低或燃料組成變化較大時會出現(xiàn)回火現(xiàn)象,因此側(cè)壁燃燒器通常設(shè)計的調(diào)節(jié)比例較小。底部燃燒器通常為外混式燃燒器,燃料氣與空氣在噴嘴之外一邊混合一邊燃燒,具有燃燒穩(wěn)定性好,運行可靠,結(jié)構(gòu)簡單的特點,不存在回火問題,也不易出現(xiàn)脫火現(xiàn)象。典型的底部燃燒器見圖3和圖4。
圖1
預(yù)混式燃燒器結(jié)構(gòu)示意
圖2
輻射段側(cè)壁燃燒器結(jié)構(gòu)示意
圖3
分級空氣底部燃燒器結(jié)構(gòu)示意
圖4
分級燃料底部燃燒器結(jié)構(gòu)示意
隨著裂解爐大型化和環(huán)保要求的提高,對燃燒器的設(shè)計和制造要求也越來越高,尤其是爐膛內(nèi)的熱通量分布和NOx的排放指標。隨著裂解爐能力的增大,輻射爐膛的尺寸有了明顯提高,單個爐膛內(nèi)布置的燃燒器個數(shù)也顯著增加,爐膛內(nèi)的煙氣流動更加復(fù)雜,對燃燒器的穩(wěn)定燃燒提出了更高的要求。
根據(jù)NOx的生成機理,在燃燒控制上,主要采用的抑制NOx生成的方法有:降低燃燒溫度,注意減少燃燒局部高溫區(qū);降低氧氣濃度,使燃燒過程在遠離理論空氣比條件下進行;縮短煙氣在高溫區(qū)內(nèi)的停留時間等方法[ 3, 4 ]。
