新型低氮燃燒器煉油廠兩套航煤加氫裝置的應(yīng)用

王娟 趙德強 陳云強（中國石油蘭州石化公司煉油廠，甘肅 蘭州 730060）

新型低氮燃燒器煉油廠兩套航煤加氫裝置的應(yīng)用

王娟 趙德強 陳云強（中國石油蘭州石化公司煉油廠，甘肅 蘭州 730060）

蘭州石化公司兩套航煤加氫裝置加熱爐使用新型低氮燃燒器，工業(yè)應(yīng)用表明，新型低氮燃燒器能夠滿足國家最新大氣污染物排放標準，對燃料適應(yīng)性強，操作彈性大，節(jié)能效果明顯。

新型低氮燃燒器；航煤加氫裝置

1 裝置簡介

1.1 裝置流程說明

1.1.1 60萬噸/年航煤加氫裝置

來自常減壓裝置的直餾煤油與氫氣混合，與反應(yīng)產(chǎn)物換熱后進入反應(yīng)爐加熱，然后進入反應(yīng)器進行加氫精制反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物與原料換熱后，經(jīng)反應(yīng)產(chǎn)物空冷器冷卻后進入高壓分離器，高分氣相經(jīng)過循環(huán)氫壓縮機入口分液罐脫液后進入循環(huán)氫壓縮機循環(huán)使用，高分液相進入低壓分離器進一步閃蒸。低分油經(jīng)換熱后送至分餾塔，通過重沸爐提供熱量，脫除精制航煤中的少量輕烴，及溶解的硫化氫，塔底精制航煤冷卻后依次通過精制航煤脫硫罐、精制航

煤聚結(jié)器、精制航煤過濾器，最后加入抗氧化劑出裝置。

1.1.2二套航煤加氫裝置

其原理與60萬噸/年航煤加氫裝置類似。

1.2 裝置加熱爐情況

裝置加熱爐的具體情況見表1表2。

表1 60萬噸/年航煤加氫裝置加熱爐情況

表2 二套航煤加氫裝置加熱爐情況

2 新型低氮燃燒器的應(yīng)用情況

對汽油加氫聯(lián)合車間兩套裝置4個加熱爐共24臺（60萬噸/年航煤加氫裝置18臺，二套航煤加氫裝置6臺）原燃燒器進行拆除，安裝新型低氮燃燒器，新型低氮燃燒器負荷與原燃燒器負荷保持一致。

2.1 新型低氮燃燒器的原理

新型低氮燃燒器采用二次供風技術(shù)，并可根據(jù)需要調(diào)節(jié)一二次風配比，從而控制火焰長度；采用分段燃料燃燒，將噴嘴上噴孔配合火咀磚結(jié)構(gòu)打成兩種角度，形成雙層火焰，既加速了燃燒過程，又降低了火焰中心溫度。燃燒的煙氣在燃燒區(qū)域內(nèi)停留時間大為縮短；燃料氣噴出后，可將四周的煙氣重新引向火焰中心，實現(xiàn)二次燃燒。這就大大抑制了NOX生成，降低煙氣中NOX排放量。

2.2 氮氧化物排放情況

新型低氮燃燒器更換前，60萬噸/年航煤加氫加熱爐聯(lián)合煙道煙氣中NOX的含量190-240mg/m3，二套航煤加氫加熱爐聯(lián)合煙道煙氣中NOX的含量96-129mg/m3。新型低氮燃燒器更換后，兩套裝置加熱爐聯(lián)合煙道煙氣中NOX的含量遠遠小于100 mg/m3，滿足國家最新鍋爐大氣污染物排放標準。

2.3 裝置加熱爐運行情況

2.3.1加熱爐爐膛溫度、氧含量

在裝置處理量基本接近的工況下，新型低氮燃燒器更換前后，60萬噸/年航煤加氫裝置F-101爐膛溫度下降20-30℃，F(xiàn)-102爐膛溫度下降60-70℃。二套航煤加氫裝置F-101爐膛溫度下降20-30℃，F(xiàn)-102爐膛溫度下降10-20℃。這說明采用新型高效燃燒器后，燃燒更充分，節(jié)能效果明顯。兩套航煤加氫裝置爐膛氧含量下降0.1-0.3個單位，這對降低爐膛溫度、改善燃燒效果和提高加熱爐熱效率有明顯的促進作用。

2.3.2燃料氣組成

車間兩套航煤加氫裝置加熱爐燃料氣均來自燃料氣管網(wǎng)，主要組成數(shù)據(jù)見表3。

表3 燃料氣主要組成數(shù)據(jù)

從表3看出，新型低氮燃燒器更換前后，裝置加熱爐燃料氣組成變化很大。

3 存在問題

燃燒器的一、二次風門調(diào)節(jié)未很好優(yōu)化，不能完全保證形成氧化焰，過剩空氣系數(shù)略高；60萬噸/年航煤加氫裝置加熱爐氧含量控制在3.0～4.0%之間，有些偏高；第二套航煤加氫裝置每臺爐子的三臺燃燒器燃燒不均勻，造成爐管表面受熱不均勻，需進行進一步調(diào)節(jié)。

4 結(jié)語

采用新型高效燃燒器后，煙氣中NOX的含量遠遠小于100 mg/m3，滿足國家最新鍋爐大氣污染物排放標準；采用新型高效燃燒器后，燃燒更充分，燃燒效果更好，節(jié)能效果明顯；新型高效燃燒器對燃料適應(yīng)性強，操作彈性大。