裂解炉低氮燃烧器改造后存在问题的原因分析

针对某公司裂解炉在低氮燃烧器改造后存在的问题开展了分析研究,通过对该裂解炉进行单台燃烧器的CFD数值模拟,以及对温度场、速度场、浓度场的数据分析,找出影响炉膛温度场分布、炉膛压力控制以及NO x排放等达到最佳状态的技术瓶颈,并提出对燃烧器现存结构的改进建议.     

低挥发分煤四角切圆锅炉低氮改造试验

为解决低挥发分煤着火较难、NO_x排放较高,以及传统低氮燃烧器技术在降氮的同时会进一步恶化煤粉气流着火条件的难题,耦合低氮燃烧技术与强化着火设计,对某330 MW燃用低挥发分煤四角切圆锅炉进行低氮燃烧改造。结果表明:SCR反应器入口NO_x质量浓度由550~600 mg/Nm~3(6%O_2)降至350~400 mg/Nm~3,反应器液氨耗量由150~200 kg/h降至100~150 kg/h,排烟塔NO_x排放质量浓度由70 mg/Nm~3降低至35 mg/Nm~3。     

低NOx燃烧器在扬子石化10万吨乙烯裂解炉上的应用

为满足环保要求,扬子石化烯烃厂10万吨裂解炉低氮改造选用低NO_x燃烧器并对其炉膛燃烧情况进行了CFD模拟。将该燃烧器应用于扬子10万吨乙烯裂解炉后,实际操作和运行情况表明,完全满足裂解炉的工艺和环保要求。     

裂解炉低氮氧化物燃烧器改造及运行调整

介绍了燃烧过程中氮氧化物的生成机理及目前有效降低烟气氮氧化物生成量的技术方法。对天津200 kt/a乙烯装置1号裂解炉低氮燃烧器的改造及调整过程进行了总结。通过对裂解炉低氮燃烧器改造后的调整及优化,总结出有效降低CBL炉型裂解炉氮氧化物排放的经验。针对调整过程中出现的问题,分析了影响裂解炉低氮燃烧系统运行的多种因素,指出当前裂解炉低氮燃烧系统存在的不足。     

裂解炉低氮燃烧器优化运行探讨

对CBL-Ⅲ型100 kt裂解炉应用低氮燃烧器后,烟气NO_x排放超标原因进行分析。结合低氮燃烧器设计条件、工作原理和实际运行状况,对裂解炉炉体漏风处进行封堵。通过调整风机转速,底部、侧壁风门开度等手段,控制烟气内氧气含量,优化炉膛热场分布,降低裂解炉烟气内NO_x生成量。通过优化调整,裂解炉在正常运行工况下NO_x排放达到国家排放要求。同时摸索出了烟气内氧气含量对NO_x和CO生成的影响,确定了最优的烟气氧含量区间。分析裂解炉生产负荷对NO_x生成的影响,提出负荷变化后裂解炉操作调整方向。形成低氮燃烧器操作手册,指导裂解炉日常操作。     

300 MW贫煤锅炉低氮燃烧系统改造及性能优化

针对300 MW贫煤锅炉,进行了低NOx燃烧系统改造和性能优化实验,研究了低氮燃烧器组合深度空气分级低氮燃烧技术对贫煤燃烧锅炉NOx排放的影响规律和控制效果.结果表明,锅炉采用新型低氮燃烧器、全炉膛深度分级燃烧改造后,锅炉SCR脱硝系统入口NOx浓度可由改造前约1 100mg/m3(干态,6%氧量)下降至改造后的460mg/m3(干态,6%氧量)左右,氮氧化物排放浓度平均降幅达到50%以上.改造方案及实验结果可为贫煤燃烧锅炉低NOx燃烧改造和运行优化提供借鉴.     

乙烯裂解炉燃烧器技术进展

综述了乙烯裂解炉燃烧器技术开发的最新进展情况,介绍了燃烧器布置优化、底部燃烧器和侧壁燃烧器等新技术以及CFD模拟技术在燃烧器设计和操作等方面的应用情况,这些新技术的成功应用将降低裂解炉烟气中NOx的排放,提高燃烧器的效率和裂解炉的操作稳定性.     

裂解炉用低NO_x燃烧器国内技术进展

综述了裂解炉用低NOx燃烧器的发展方向和技术开发的国内进展情况,介绍了低NOx燃烧器的CFD模拟结合理论研究和冷热态试验的研发手段,这些技术将满足裂解炉对火焰形状、热通量分布、NOx排放和操作稳定性的要求,提升具有自主知识产权低NOx燃烧器的市场竞争力。     

独山子石化老区裂解炉低氮燃烧器改造

独山子乙烯装置(老区)采用美国Lummus技术,由英国斯乃姆公司承包设计建造,设计生产规模140 kt/a。经过2002年改造,由5台裂解炉扩建为7台,生产规模达到220 kt/a。2017年经过调整的裂解炉烟气中氮氧化物含量可以达到国家标准(180 mg/m~3),但氮氧化物含量在170 mg/m~3左右波动,使得裂解炉操作调整范围小,无法满足大负荷生产的需求。为降低裂解炉烟气中氮氧化物含量,同时增大裂解炉操作调整范围,对独山子石化乙烯老区7台裂解炉燃烧器进行低氮改造,改造完成后要求氮氧化物含量达到新的小于100 mg/m~3的国家标准。     

裂解炉低氮燃烧器改造综述

介绍了乙烯装置6台裂解炉低氮燃烧器改造的整体状况、改造目标、主要改造内容,改造投用后的运行检测情况。阐述了裂解炉低氮燃烧器改造后正常运行工况调试检测情况,着重介绍了烧焦工况的操作和检测情况,为后续裂解炉烧焦工况操作调整以及同行业低氮燃烧器改造成果的实现提供借鉴。     

煤粉锅炉低氮燃烧及SNCR联合脱硝技术研究

为了解决煤粉锅炉脱硝改造中遇到的NO_x浓度高、受空间约束等问题,选取包钢热电厂1台130 t/h煤粉锅炉为研究对象,从技术原理、改造难点等方面分析,提出了适合煤粉锅炉脱硝改造的"低氮燃烧+SNCR"工艺路线:对主燃烧器进行低氮燃烧改造,降低主燃烧器标高,增加高位燃尽风口;炉膛上方设置多层喷枪,上下错落布置;脱硝还原剂采用尿素;选用大流量单孔喷嘴。结果表明:该路线综合脱硝率70%,NO_x排放质量浓度小于180 mg/Nm~3,达到了环保要求。     

超临界对冲旋流燃烧锅炉低氮改造

为了降低进入SCR(选择性催化还原)装置的NO_x浓度,拟对某电厂600 MW超临界锅炉进行低氮燃烧器改造,在改造前对NO_x排放浓度高的原因进行分析,同时提出3种备选改造方案并进行数值模拟研究,最后确定最优方案,即:保持原来燃烧器数量、位置不变,减小各次风的通流面积(风速不变),使主燃烧器区域过量空气系数为0.85,更换先进的低氮燃烧器,在原来的位于34.724 m标高位置的16只SOFA(分离燃尽风)风口中只保留两侧墙的6只,并在标高39.350 m处布置一层SOFA燃尽风(12个喷口)。改造后进入SCR的NO_x平均质量浓度约为400.7 mg/m~3,与数值模拟计算结果误差为12.8%,说明数值模拟计算结果具有参考意义。     

新型低氮燃气分级燃烧器燃烧特性和NOx排放的CFD研究

应用CFD软件Fluent数值模拟了某二甲苯塔再沸炉在役油气联合燃烧器燃烧和NOx排放特性,分析了其NOx排放浓度较高的原因,提出了新型低NOx燃气分级燃烧器的改造方案,并数值模拟了新型燃烧器空气预热温度Tair、过剩空气系数α和主辅喷枪燃气质量分率Rp对辐射室壁面热通量、出口温度、火焰高度和炉膛出口NOx排放浓度的影响。针对在役燃烧器的模拟结果与现场运行数据吻合良好,说明所选模型能够正确模拟炉膛内部的流动、辐射、燃烧和NOx生成过程。新型燃烧器模拟结果表明,增加Tair会增加辐射壁面热通量,同时也会增加NO的排放;辐射壁面热通量随α增加而降低,NOx排放浓度随α增加而增加;Rp对炉内传热和NOx排放的影响并不明显。当Tair = 220℃、α = 1.05及Rp= 0.24时,新型燃烧器在模拟范围内达到最佳运行工况,辐射壁热通量为37.45kW/m2,NOx排放浓度为12.1μL/L。     

低氮燃烧技术的应用

介绍了低氮燃烧技术在我公司的应用实践,采用低氮节能燃烧器、窑尾分级燃烧及SNCR脱氮技术,窑尾分级燃烧采用了脱硝专用分解炉燃烧器,改造后在保证熟料产量、热耗及质量的前提下,NO_x排放量由320 mg/Nm^3降至130 mg/Nm^3。     

双炉胆的燃油燃气蒸汽锅炉低氮改造工程与环保分析

根据陕西省大气污染物排放标准规定,2019年7月1日起使用燃气锅炉氮氧化物浓度必须低于50mg/m³,燃油锅炉150mg/m³。此次针对双炉胆的燃油燃气蒸汽锅炉低氮改造,通过更换燃烧器加装烟气外循环的方式实施低氮改造,大幅度降低氮氧化物排放浓度至以下,符合锅炉排放标准规定,同时具备锅炉燃烧的可靠性,改造后取得了较好的成果,该技术方案及改造方法为类似项目提供了参考依据和借鉴。     

工业锅炉低氮燃烧改造试点研究

对两台工业燃气锅炉低氮燃烧改造情况进行了全面跟踪分析。额定蒸发量为4 t/h的燃气锅炉采取预混燃烧技术进行了低氮燃烧改造,将原扩散式燃烧机及阀组更换为全预混表面燃烧器及配套阀组;额定蒸发量为10 t/h的燃气锅炉采取预混+扩散式烟气循环技术进行了低氮燃烧改造,锅炉燃烧器喉口进行扩径10 mm,更换燃烧器控制系统,同时在锅炉尾部烟气出口处加装再循环烟管。两台工业锅炉完成低氮燃烧改造后,在负荷稳定的情况下氮氧化物排放质量浓度均能稳定达到低于30 mg/m~3的要求。研究成果可为成都市大气污染防治提供技术依据。     

裂解炉脱硝技术及低NO_x燃烧器改造效果分析

以裂解炉为研究对象,从燃烧生成NO_x的机理出发,分析了当前3种主流降低裂解炉NO_x排放的工艺方案,并结合近期实施的裂解炉燃烧器改造项目的情况,从技术、经济、操作维护、安全等角度进行综合比较和分析,探讨低NO_x燃烧器投用、改造效果。     

多元耦合低氮燃烧技术在蒸汽锅炉中的应用

采用低氮燃烧器、烟气外循环、分级分区燃烧多元耦合低氮燃烧技术,将两台75 t/h蒸汽锅炉进行技术改造措施。改造后烟气中NO_x浓度由改造前的104.2 mg/m³降至40.6 mg/m³,烟尘浓度由改造前的5.6 mg/m³降至4.1 mg/m³,SO₂浓度为9.6 mg/m³,年均减少NO_x排放50.9 t/a,年均减少颗粒物排放0.7 t/a,烟气中SO₂、NO_x及颗粒物含量均满足《锅炉大气污染物排放标准》(DB61/1226—2018)排放浓度限值。     

国产低氮燃烧器在裂解炉轻烃适应性改造中的工业应用

运用火焰分散、多级燃料烧嘴、烟气再循环及CFD模拟等技术,对裂解炉燃烧器进行国产低氮技术改造,经过3个周期的运行表明:燃烧器工作良好,热负荷符合设计指标,炉膛热通量分布合理,NOx排放量降低48.8%,热效率提高,排烟温度大幅降低,延长了运行周期,整体技术达到国际先进水平,节能环保效益显著。     

NOx超低排放深度治理实践

本文重点对新型干法水泥工艺中SNCR脱硝工艺进行探索研究,通过采用低氮燃烧器、改变原煤种类以及运行中通过SNCR流场优化、喷枪优化等一系列措施,使氨水脱硝效率保持在较高水平,NOx平均排放值为80.7 mg/Nm3,达到了超低排放标准。同时,本文还对脱硝工艺的改造过程进行了详尽说明,为其他企业进行相关改造提供参考。