裂解爐燃燒器根據安裝位置區分為側壁燃燒器和底部燃燒器,分別布置在裂解爐輻射段的側墻和爐膛底部。側壁燃燒器通常為預混式燃燒器,典型的預混式燃燒器見圖1和圖2。燃料氣和空氣在燃燒之前預先進行混合,具有火焰穩定且緊湊的特點,通常為附墻燃燒器,在爐膛內沒有明顯火焰。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回火現象,因此側壁燃燒器通常設計的調節比例較小。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,具有燃燒穩定性好,運行可靠,結構簡單的特點,不存在回火問題,也不易出現脫火現象。典型的底部燃燒器見圖3和圖4。
圖1
預混式燃燒器結構示意
圖2
輻射段側壁燃燒器結構示意
圖3
分級空氣底部燃燒器結構示意
隨著裂解爐大型化和環保要求的提高,對燃燒器的設計和制造要求也越來越高,尤其是爐膛內的熱通量分布和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,單個爐膛內布置的燃燒器個數也顯著增加,爐膛內的煙氣流動更加復雜,對燃燒器的穩定燃燒提出了更高的要求。
根據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;降低氧氣濃度,使燃燒過程在遠離理論空氣比條件下進行;縮短煙氣在高溫區內的停留時間等方法[ 3, 4 ]。
