管式加热炉燃烧器

1、炼油厂管式加热炉燃烧器技术标准分享网-免费资料下载站燃烧器分类燃烧器技术性能燃烧器设计选型燃烧器原理燃烧器常见故障分析及排除燃烧状况模拟国内外燃烧器发展趋势燃烧器一个完整的燃烧器通常包括燃料喷嘴、配风器和燃烧道三 部分。燃料喷嘴是供给燃料并使燃料完成燃烧前准备的部件。燃 料油喷嘴的主要任务是使燃料油雾化并形成便于与空气混 合的雾化炬。外混式燃料气喷嘴将燃料气分散成细流，并 以恰当的角度导入燃烧道，以便与空气良好混合。预混式 燃料气喷嘴则使将燃料气和空气均匀混合后供给燃烧的。配风器的作用是使燃烧空气与燃料良好混合并形成稳定而 符合要求的火焰形状。、特别是在烧燃料油的情况下，为了 保证重质燃料油燃

2、烧良好，除了使之良好雾化外，还必须 有良好的配风器，使空气和迅速.完善的混合。尤其是在 火焰扌艮部必须保证有足够的空气供应，以避免燃料油受热 时因缺氧而裂解，产生黑烟。燃烧道也称火道，其作用有三：燃烧道耐火材料蓄积 的热量为火焰的根部提供了热源，加速燃料油的蒸发 和着火，有利于形成稳定的燃烧，这一点对炉膛温度 较低的管式炉尤为重要。其次是它能约束空气，迫使 其与燃料混合而不致散溢。第三是与配风器一起使气 流形成理想的流型。燃烧器的分类按燃料形式分:a、气体燃烧器（烧瓦斯）b、液体燃烧器（烧油）c、油气联合燃烧器按供风形式分:a、自然供风b、强制供风按安装位置分:a、底烧b、侧烧c、顶烧d、附墙

3、气体燃烧器按燃料与空气的混合形式可分为外混式 （扩散式），内混式（动力燃烧）两种。夕卜混式-内混式对比优点：不回火，结构简单噪声比较低燃烧温度比较低（NOx 低）缺点：过剩空气系数高火焰高度高边混合边燃烧，热 强度低缺点：易回火，结构复杂 噪声大 燃烧温度比较高 （NOx高）优点：过剩空气系数低 火焰高度低 热强度高（主要表现 在辐射室）燃油燃烧器雾化形式分外混式（适用大负荷烧嘴）内混式 （雾化级数多，雾化粒度细，效果好）燃烧器技术性能在炉型结构、物料物性、燃烧器台数相同时， 管式加热炉辐射室的传热量（QR）随火焰高度 的降低而增加。辐射室传热量增加，对流室传热量必定下降。由于辐射室炉管平均表

4、面热强 度是对流室炉管平均表面热强度的2倍，辐射室 传热量增加和对流室传热量下降必然使得全炉 炉管平均表面热强度提高过剩空气系数与炉子氧含量以及辐射室传热量、炉子热效率的关系实际进入炉膛的空气量与理论空气量之比，叫做过剩 空气系数。理论空气系数与炉子氧含量的关系大约可按以下公式 进行粗略计算：0. 9 x 0. 21 (a-1) /(X，例如：过剩空气系 数ot为1. 2的话，则完全燃烧状况下，炉子的氧含量大约 为0. 9 x 0. 21 x (1. 2-1) v 1. 2=0. 0315=3. 15%。由此可以看 出，过剩空气系数增加，炉子氧含量增加，降低了火焰温 度，减少了三原子气体的浓度

5、，降低了辐射热的吸收率， 减小了辐射室的传热量，同时也必然降低炉子的热效率。 通过测定，在排烟温度、不完全燃烧损失和外壁散热损失 不变时，过剩空气系数每降低10%可使炉子热效率提高但过剩空气系数太小会使燃烧恶化，燃料燃烧不完全， 结果将使炉效率降低。燃料不完全燃烧对加热炉热效率的影 响大于过剩空气系数对加热炉热效率的影响，采用先进的配 风技术，强化燃料与空气的混合，保证燃料完全燃烧是降低 过剩空气系数的前提。一般过剩空气系数大小的理论选取如下： 烧油1.25烧低压瓦斯1. 2烧高压瓦斯1. 15实际运行过程中，过剩空气系数都要高，一般都在1. 25-1.35之间，氧含量在3% -4%之间，这样

6、才能保证充 分燃烧。预混合燃烧器的过剩空气系数要低一点，可达105。燃烧器的选用原则单台燃烧器的设计负荷选取：Q单=1. 25 x Q炉子总有效负荷/ （ -n）燃烧器的形状一定要与炉型相匹配（一般选用原则）： 圆筒炉选用圆形油气联合或单烧气燃烧器方箱炉选用扁平（矩形）燃烧器燃烧器的操作弹性烧燃料油的操作弹性可选为2: 1,最大不能超过3:1烧高压燃料气的操作弹性可选为4: 1,最大不能超过8:1主烧低压燃料气的操作弹性可选为2: 1，最大不能超过3:1高、低压瓦斯的划分范围高压瓦斯P>0. 05MPa （表）低压瓦斯P<0. 05MPa （表）重质油燃料雾化蒸汽耗量0. 25kg

7、蒸汽/kg油轻油0. 2 kg蒸汽/kg油噪声距燃烧器1米处噪声小于85dBo自然通风燃烧器单台能量 大于50 x 104kcal/h,必须加装消声设施。排烟中的NOx及SOx含量烟气中的NOx含量是一个环保指标，现在已经成为衡量燃 烧器性能优劣的一个主要依据。以烟气NOx中主要以NO为 主，180mg/NM3换算成百分比浓度大约为134ppmo烟气中 SOx主要来源于燃料中的S,它在烟气中的含量是无法人为 控制的。强制供风的燃烧器对强制供风的燃烧器，除非有特殊的高空气压降要求和备 用风机的条件，否则必须同时在自然通风的条件下满足加 热炉正常负荷的要求，即在设计燃烧器时，必须首先考虑 自然供风

8、的条件。燃烧器的安全操作燃烧器的安全操作是非常重要的，在以人为本安全生产越 来越重要的今天，每台燃烧器设置长明灯成为必需。长明 灯的燃料气管线必须是单独的，且压力稳定，不受主瓦斯 调节的影响。负压炉，燃烧器的长明灯必须用自吸式供风，且风量可以 謫节。正压炉，燃烧器长明灯必须有单独的、稳定的供风源（如仪表风），并且有压力显示。另外长明灯最好加装自动点火装置。滴油原因：燃料油预热温度不够燃料油杂质太多，含泥、渣等不良重质成分油枪喷头堵塞处理措施：卸油枪清扫检查提高燃料油预热温度检查和调整油枪安装高度和中心度点火困难，发生脱火或离焰原因：雾化蒸汽过多一次空气量过多，把火盆砖冷却了处理措施：点火时抑制

9、蒸汽量，知道确实点燃后再作调整自然送风的燃烧器在低负荷下燃烧时，几乎可完全停止供 给空气火道砖积碳多发生再燃料油含有极重质成分及其他胶质.残渣等成分 时，在这种情况下应提髙油预热温度。也可能是因为油枪 与火道砖的安装位置不符合图纸要求，油喷到火道砖上去 To火焰冒火星原因是雾化蒸汽过少燃烧用空气过多火焰过长或过短火焰过长时，有必要增加一次空气量或增加雾化蒸汽量火焰过短时，要反而来减少一次空气量或减少雾化蒸汽量火焰脉动、“喘气”原因：喷头结垢了燃料油中存在水分或异物每个燃烧器所烧的燃料过少燃料油含有较多轻组分而被过度地预热，形成蒸汽层烟囱冒黑烟雾化蒸汽量不足或蒸汽过湿、过热度不够过剩空气不足，形

10、成不完全燃烧燃料油线和蒸汽线在燃烧器上被接反了燃气燃烧器的故障及处理燃气燃烧器的故障及处理回火脱火熄火火焰脉动燃烧器能力不足发生二次燃烧回火回火的含义为：气体燃料和预混空气的混合物流出火孔的速度小于火焰 传播速度。处理措施：提同瓦斯压力脱火脱火的含义：气体燃料和预混空气的混合物流出火孔的速度大于脱火 极限，使燃料气离开喷头一段距离以后才着火。处理措施：改进燃烧器结构，加设稳燃器减少一次风量降低瓦斯压力熄火原因：一次风量过大把火吹灭。处理方法是尽量关小一次风门瓦斯压力波动瓦斯中混入液相组分火焰脉动原因：烟囱抽力过小瓦斯压力波动空气量不足，应开大烟囱挡板燃烧器能力不足原因：空气量过多瓦斯流量不足瓦

11、斯喷孔尺寸过小等发生二次燃烧炉子燃烧不完全时烟气中产生co。烧油时观察火焰即可发 现燃烧是否完全；但烧气时即使燃烧不完全火焰也是清澈 的颜色，所以难以判断，在尾部烟道、空气预热器等部位 co有可能引起二次燃烧。燃烧器的基本技术参数燃料油技术参数燃料气技术参数燃料油燃料油的温度燃料油的粘度（最好6 QE （35厘汪），不大于10 QE （60厘 汪）燃料油的压力（介质雾化最好在05 - 0. 8MPa9机械雾化最 好在2MPa以上雾化蒸汽的温度（最好在180°C - 250°C之间）雾化蒸汽的压力（最好在07-1OMPa之间）燃料气燃料气的组成及含量（即各组分的体积百分数或质

12、量百分 数）燃料气的压力燃料气的温度燃料气流量或燃烧器设计负荷燃烧器的关键尺寸燃烧器本体瓦斯枪油枪长明灯瓦斯入口型式：主要指燃料气进入瓦斯枪的管线的通径.压力等级，法兰或丝头的规格燃烧器本体中心高（H）中心距（L）风道水平中心面到炉底板面的垂直距离 风道口平面到燃烧器中心的距离炉底（炉壁.炉顶）开孔尺寸为了保证安装燃烧器的需 要而在炉底（炉壁、炉顶）板上开的合适的孔的尺寸炉板连接尺寸 燃烧器与炉板相连的螺栓在炉板上的位置 尺寸瓦斯枪连接尺寸：瓦斯枪与燃烧斋本体相连接的法兰板的规 格尺 寸有效长度：瓦斯枪法兰板连接面距瓦斯枪头部的距离瓦斯入口型式：主要指燃料气进入瓦斯枪的管线的通径.压力等级，法兰或丝头的规格油枪连接型式：油枪与燃烧器本体或瓦斯枪相连接的方式.规 格尺寸有效长度：油枪连接面距油枪头部的距离长明灯连接尺寸：长明灯与燃烧器本体相连接的法兰板的规格尺 寸有效长度：长明灯法兰板连接面距长明灯头部的距离入口型式：主要指燃料气进入长明灯管线的通径、压力等 级，法兰或丝头的规格燃烧器的基本经验计算配风量的估算常用单位之间的换算喉口助燃风速度选取值配风量的估算燃料气：1 x 104kcal需15NM3的助燃风燃料油：1 x 104kcal需14NM?的助燃