一種乙烯裂解爐燃燒器的排布結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種乙烯裂解爐燃燒器的排布結(jié)構(gòu)，特別是一種以燃料氣為燃料、火焰垂直向上、低NOx排放的燃燒器排布結(jié)構(gòu)，適用于乙烯裂解爐上。
【背景技術(shù)】
[0002]乙烯裂解爐所需要熱量由燃燒器燃燒供給，燃燒器根據(jù)其安裝位置分為底部燃燒器和側(cè)壁燃燒器。裂解爐的供熱方式通常分為3類:全部側(cè)壁燃燒器供熱方式、側(cè)壁和底部燃燒器聯(lián)合供熱方式和全部底部燃燒器供熱方式。
[0003]早期的裂解爐多采用全部側(cè)壁燃燒器供熱方式，側(cè)壁燃燒器采用半預(yù)混燃燒形式，燃燒火焰貼壁，其優(yōu)點是供熱均勻、爐膛寬度可以適當(dāng)減小，但側(cè)壁燃燒器數(shù)量較多，燃料氣管線復(fù)雜，操作和維護工作量大，目前已經(jīng)逐步趨于淘汰。
[0004]為克服側(cè)壁燃燒器數(shù)量過多，操作維護工作量大等缺點，20世紀70年代后多采用側(cè)壁和底部燃燒器聯(lián)合供熱方式，這種配置可獲得較均勻的爐管軸向溫度分布。不同的裂解爐設(shè)計其底部和側(cè)壁供熱所占比例也不同，一般底部供熱比例在50%_90%。側(cè)壁燃燒器相對能力較小，放置在爐側(cè)墻上部，布置的排數(shù)也隨供熱比例的變化而不同，通常側(cè)燒布置1-5排。
[0005]已有許多裂解爐采用全部底部燃燒器供熱方式，大幅減少了燃燒器的數(shù)目，操作簡單，維護費用少。但相對來講，單臺燃燒器能力較大，且供熱的均勻性較差，對燃燒器的設(shè)計要求較高。
[0006]隨著裂解爐的大型化及對環(huán)保要求的重視和提高，同時為了降低建設(shè)和維護費用，減少燃燒器數(shù)目，合理布置燃燒器，開發(fā)長火焰低NOx燃燒器勢在必行。
[0007]目前采用的側(cè)壁和底部聯(lián)合供熱方式，由于側(cè)壁燃燒器采用半預(yù)混附墻燃燒，能力較小，如果減少側(cè)壁燃燒器數(shù)量，底部供熱比例勢必增大，單臺底燒能力相應(yīng)也增大，不利于裂解爐的NOx排放以及熱流密度分布。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型的目的在于提供一種乙烯裂解爐燃燒器的排布結(jié)構(gòu)，它在裂解爐獲得良好的火焰形狀、火焰長度、火焰剛性以及熱流密度分布同時，氮氧化物排放更低。
[0009]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種乙烯裂解爐燃燒器的排布結(jié)構(gòu)，其特征在于底部燃燒器布置在裂解爐的底部，側(cè)壁燃燒器布置在裂解爐的側(cè)墻中部并且為單排，底部燃燒器和側(cè)壁燃燒器火焰垂直向上。
[0010]本實用新型的底部側(cè)壁供熱比例在7:3到3:7范圍內(nèi)。底部燃燒器和側(cè)壁燃燒器的數(shù)量比可為1:1、2:3、3:2、3:4或4:3。
[0011]本實用新型并不特別確定側(cè)壁燃燒器布置在裂解爐側(cè)墻中部的具體位置，可根據(jù)爐膛和燃燒器的具體結(jié)構(gòu)以及供熱比例來設(shè)計。如可以是在裂解爐側(cè)墻中部平行方向設(shè)有一排孔洞，將側(cè)壁燃燒器插入孔洞中，噴孔緊貼側(cè)壁并垂直向上。在使用本實用新型時，最好采用計算流體動力學(xué)(CFD)方法進行爐膛流動、傳熱以及燃燒的模擬，以獲得令人滿意的火焰形狀和熱通量分布。
[0012]具有本實用新型排布結(jié)構(gòu)的乙烯裂解爐燃燒器，底部燃燒器和側(cè)壁燃燒器最好均采用長火焰低NOx燃燒器，在滿足裂解爐熱流密度分布的同時，降低NOx排放。
[0013]本實用新型提供了一種乙烯裂解爐燃燒器的排布結(jié)構(gòu)，與目前常用的燃燒器排布結(jié)構(gòu)相比，燃燒器數(shù)量較少，底部燃燒器能力相對降低;側(cè)壁燃燒器能力相對提高，燃燒火焰垂直向上且較長，火焰溫度峰值降低，NOx排放低。而且，裂解爐在維護和控制上更加簡單，允許裂解爐的操作者在優(yōu)化和穩(wěn)定的熱通量特性下操作。
[0014]本實用新型的其它和更深一步的目標(biāo)、特征和優(yōu)點通過下面的【具體實施方式】和附圖中進行進一步描述。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型燃燒器排布結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0016]圖2是圖1的側(cè)視示意圖。
[0017]圖中:1-側(cè)壁燃燒器，2-底部燃燒器，3-側(cè)墻。
【具體實施方式】
[0018]圖1所示是一種應(yīng)用本實用新型的用于乙烯裂解爐的燃燒器排布結(jié)構(gòu)，底部燃燒器(2)布置在裂解爐的底部，側(cè)壁燃燒器(I)布置在裂解爐相對的兩面?zhèn)葔?3)中部并且為單排，位于底部燃燒器上方。在裂解爐側(cè)墻中部平行方向設(shè)有一排孔洞，將側(cè)壁燃燒器插入孔洞中，噴孔緊貼側(cè)壁并垂直向上。它僅是本實用新型的一種形式，本實用新型并不僅限于此。
[0019]參閱圖1、圖2，底部燃燒器和側(cè)壁燃燒器均采用長火焰低NOx燃燒器，火焰垂直向上。
[0020]參閱圖1、圖2，底部側(cè)壁供熱比例為5: 5。
[0021 ]參閱圖1、圖2，底部燃燒器和側(cè)壁燃燒器的數(shù)量比為I: I。
【主權(quán)項】
1.一種乙烯裂解爐燃燒器的排布結(jié)構(gòu)，其特征在于底部燃燒器布置在裂解爐的底部，側(cè)壁燃燒器布置在裂解爐的側(cè)墻中部并且為單排，底部燃燒器和側(cè)壁燃燒器的火焰垂直向上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述乙烯裂解爐燃燒器的排布結(jié)構(gòu)，其特征在于底部燃燒器和側(cè)壁燃燒器布局使底部側(cè)壁供熱比例在7: 3到3:7范圍內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述乙烯裂解爐燃燒器的排布結(jié)構(gòu)，其特征在于底部燃燒器和側(cè)壁燃燒器的數(shù)量比可為1:1、2:3、3:2、3:4或4:3。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述乙烯裂解爐燃燒器的排布結(jié)構(gòu)，其特征在于底部燃燒器和側(cè)壁燃燒器均采用長火焰低NOx燃燒器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述乙烯裂解爐燃燒器的排布結(jié)構(gòu)，其特征在于在裂解爐側(cè)墻中部平行方向設(shè)有一排孔洞，將側(cè)壁燃燒器插入孔洞中，噴孔緊貼側(cè)壁并垂直向上。
【專利摘要】本實用新型提供了一種乙烯裂解爐燃燒器的排布結(jié)構(gòu)，其特征在于底部燃燒器布置在裂解爐的底部，側(cè)壁燃燒器布置在裂解爐的側(cè)墻中部并且為單排，底部燃燒器和側(cè)壁燃燒器均可形成垂直向上的長火焰。該種乙烯裂解爐燃燒器的排布結(jié)構(gòu)，可有效地減少側(cè)壁燃燒器數(shù)量，進而降低建設(shè)和維護成本，同時還滿足裂解爐燃燒能力、火焰形狀、NOx排放以及熱流密度分布的要求。
【IPC分類】C10G9/18
【公開號】CN205328948
【申請?zhí)枴緾N201520895806
【發(fā)明人】李金科, 張建, 劉韞硯, 毛小亮, 李寧
【申請人】天華化工機械及自動化研究設(shè)計院有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年11月11日