新型低氮燃燒器煉油廠兩套航煤加氫裝置的應用

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，工業應用表明，新型低氮燃燒器能夠滿足國家最新大氣污染物排放標準，對燃料適應性強，操作彈性大，節能效果明顯。

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，與反應產物換熱后進入反應爐加熱，然后進入反應器進行加氫精制反應。反應產物與原料換熱后，經反應產物空冷器冷卻后進入高壓分離器，高分氣相經過循環氫壓縮機入口分液罐脫液后進入循環氫壓縮機循環使用，高分液相進入低壓分離器進一步閃蒸。低分油經換熱后送至分餾塔，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用情況

對汽油加氫聯合車間兩套裝置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，并可根據需要調節一二次風配比，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構打成兩種角度，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域內停留時間大為縮短；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合煙道煙氣中NOX的含量190-240mg/m3，二套航煤加氫加熱爐聯合煙道煙氣中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-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-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，主要組成數據見表3。

表3 燃料氣主要組成數據

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、二次風門調節未很好優化，不能完全保證形成氧化焰，過剩空氣系數略高；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，需進行進一步調節。

4 結語

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，節能效果明顯；新型高效燃燒器對燃料適應性強，操作彈性大。