新型低氮燃烧器炼油厂两套航煤加氢装置的应用

王娟 赵德强 陈云强（中国石油兰州石化公司炼油厂，甘肃 兰州 730060）

新型低氮燃烧器炼油厂两套航煤加氢装置的应用

王娟 赵德强 陈云强（中国石油兰州石化公司炼油厂，甘肃 兰州 730060）

兰州石化公司两套航煤加氢装置加热炉使用新型低氮燃烧器，工业应用表明，新型低氮燃烧器能够满足国家最新大气污染物排放标准，对燃料适应性强，操作弹性大，节能效果明显。

新型低氮燃烧器；航煤加氢装置

1 装置简介

1.1 装置流程说明

1.1.1 60万吨/年航煤加氢装置

来自常减压装置的直馏煤油与氢气混合，与反应产物换热后进入反应炉加热，然后进入反应器进行加氢精制反应。反应产物与原料换热后，经反应产物空冷器冷却后进入高压分离器，高分气相经过循环氢压缩机入口分液罐脱液后进入循环氢压缩机循环使用，高分液相进入低压分离器进一步闪蒸。低分油经换热后送至分馏塔，通过重沸炉提供热量，脱除精制航煤中的少量轻烃，及溶解的硫化氢，塔底精制航煤冷却后依次通过精制航煤脱硫罐、精制航

煤聚结器、精制航煤过滤器，最后加入抗氧化剂出装置。

1.1.2二套航煤加氢装置

其原理与60万吨/年航煤加氢装置类似。

1.2 装置加热炉情况

装置加热炉的具体情况见表1表2。

表1 60万吨/年航煤加氢装置加热炉情况

表2 二套航煤加氢装置加热炉情况

2 新型低氮燃烧器的应用情况

对汽油加氢联合车间两套装置4个加热炉共24台（60万吨/年航煤加氢装置18台，二套航煤加氢装置6台）原燃烧器进行拆除，安装新型低氮燃烧器，新型低氮燃烧器负荷与原燃烧器负荷保持一致。

2.1 新型低氮燃烧器的原理

新型低氮燃烧器采用二次供风技术，并可根据需要调节一二次风配比，从而控制火焰长度；采用分段燃料燃烧，将喷嘴上喷孔配合火咀砖结构打成两种角度，形成双层火焰，既加速了燃烧过程，又降低了火焰中心温度。燃烧的烟气在燃烧区域内停留时间大为缩短；燃料气喷出后，可将四周的烟气重新引向火焰中心，实现二次燃烧。这就大大抑制了NOX生成，降低烟气中NOX排放量。

2.2 氮氧化物排放情况

新型低氮燃烧器更换前，60万吨/年航煤加氢加热炉联合烟道烟气中NOX的含量190-240mg/m3，二套航煤加氢加热炉联合烟道烟气中NOX的含量96-129mg/m3。新型低氮燃烧器更换后，两套装置加热炉联合烟道烟气中NOX的含量远远小于100 mg/m3，满足国家最新锅炉大气污染物排放标准。

2.3 装置加热炉运行情况

2.3.1加热炉炉膛温度、氧含量

在装置处理量基本接近的工况下，新型低氮燃烧器更换前后，60万吨/年航煤加氢装置F-101炉膛温度下降20-30℃，F-102炉膛温度下降60-70℃。二套航煤加氢装置F-101炉膛温度下降20-30℃，F-102炉膛温度下降10-20℃。这说明采用新型高效燃烧器后，燃烧更充分，节能效果明显。两套航煤加氢装置炉膛氧含量下降0.1-0.3个单位，这对降低炉膛温度、改善燃烧效果和提高加热炉热效率有明显的促进作用。

2.3.2燃料气组成

车间两套航煤加氢装置加热炉燃料气均来自燃料气管网，主要组成数据见表3。

表3 燃料气主要组成数据

从表3看出，新型低氮燃烧器更换前后，装置加热炉燃料气组成变化很大。

3 存在问题

燃烧器的一、二次风门调节未很好优化，不能完全保证形成氧化焰，过剩空气系数略高；60万吨/年航煤加氢装置加热炉氧含量控制在3.0～4.0%之间，有些偏高；第二套航煤加氢装置每台炉子的三台燃烧器燃烧不均匀，造成炉管表面受热不均匀，需进行进一步调节。

4 结语

采用新型高效燃烧器后，烟气中NOX的含量远远小于100 mg/m3，满足国家最新锅炉大气污染物排放标准；采用新型高效燃烧器后，燃烧更充分，燃烧效果更好，节能效果明显；新型高效燃烧器对燃料适应性强，操作弹性大。