热油炉火焰不稳定及排口氮氧化物不合格解决.pdf
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1、.-160-2023年第2 6 卷节能安全石油和化工设备热油炉火焰不稳定及排口氮氮氧化物不合格解决陈永康、费凌之、许佳、欧阳枭雄、马英贵(中国石油独山子石化公司橡胶部,新疆独山子,8 3 3 6 0 0)摘要】本文主要针对热油炉燃烧火焰不稳定导致热油炉停炉,且排口氮氧化物不合格,不满足法规要求,根据实际情况,对燃烧器进行低氮改造,解决了热油炉燃烧器运行问题。【关键词】热油炉;燃烧器;火焰;氮氧化物前言聚苯乙烯装置2 2 万吨/年热油炉AF-1610为GPPS-1和HIPS线提供热源,是聚苯乙烯装置的核心设备,自2 0 0 9 年开工以来,发生因燃烧器脱火导致热油炉停炉,造成GPPS-1和HIP
2、S线生产波动三十余次,装置停工一次,且排口氮氧化物浓度在13 0 mg/m左右,不满足克拉玛依市2 0 2 1年度夏秋季大气污染防治“冬病夏治”实施方案(克环委办发(2 0 2 1)4号)中独山子区燃气锅炉排口氮氧化物排放浓度不高于50 mg/m的要求,需要对燃烧器进行低氮改造,以满足环保和稳定要求。1热油炉的主要技术参数聚苯乙烯装置热油炉AF-1610厂家为OptimizedProcessFurnaces,燃烧器厂家为麦克森双燃料燃烧器,设计燃烧介质为天然气和苯乙烯,目前苯乙烯未使用,单独使用天然气介质,加热介质为导热油(氢化三联苯),设计功率3.5MW,设计流量2 7 0 0 0 0 kg
3、/h,导热油设计进炉温度2 7 8,出炉温度3 2 2,天然气设计流量58 7 9 kg/h,设计燃烧效率8 4%。热油炉结构见图1。助燃空气从燃烧器本体进入,环绕喷嘴四周,然后穿过燃烧器喷嘴表面上的机加工空气节流孔,旋转进入耐火砖通道。在燃气条件下,天然气进入燃烧器本体并穿过燃气喷嘴内部。天然气在通过喷嘴面时被旋出进入耐火砖通道并在通道里与助燃空气完全混合。在燃油条件下,苯乙烯通过滤油器进入到油嘴中,雾化空气通过和选择燃气所用的相同供气开孔进入燃烧器本体。雾化空气在油嘴的表面击打液态苯乙烯。在燃气和厂出9RCUNDG8BOENDNS图1热油炉结构图作者简介:陈永康,(19 9 1-),中级工
4、程师。新疆独山子石化橡胶部技术组。161陈永康等热油炉火焰不稳氧化物不合格解决二北第8 期燃油两种选择中,长明灯提供稳定的引燃火焰,从而点燃从喷嘴面出来的燃料/空气混合物。热油炉配有监控长明灯和主火焰的单个火焰检测器,如图2。长明灯燃气或雾化空气进滤网进油口助燃空气进口图2 燃烧器结构图2目前运行存在问题原燃烧器运行天然气流量18 6-220Nmm3/h,减压前压力为0.7 9 MPa,进入燃烧器压力19-2 1kPa,助燃空气压力为8.5-9.5kPa,炉膛压力-2 0.9 8 Pa,通过核算热油炉燃烧器的实际运行负荷为1.8 6-2.2 MW之间,与原设计负荷偏差较大,运行负荷只有原设计负
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