丙烯腈装置AOGI国产化技术的开发及应用

开发了先进的丙烯腈装置废气焚烧及余热回收技术(AOGI),采用了燃烧器三级配风技术、AOG多级焚烧技术、氧化段配风技术以及高温烟气余热回收技术,将丙烯腈装置AOG中的有毒成分(丙烯腈、氢氰酸等)通过高温氧化焚烧,实现了无害化达标排放.     

90 t/h四角切圆燃烧锅炉优化调整及试验研究

某炼油厂90 t/h自然循环燃气锅炉燃烧器低氮改造后，运行调整总是不太理想。在40%～90%负荷工况下，出现炉膛和过热器的高温/低温段、省煤器两侧烟气温度（烟温）偏差大，NO_x、氧含量及颗粒物排放浓度较高的问题。经过分析，造成该现象的主要原因是4个燃烧器配风不均。针对此问题，对4个燃烧器配风进行了优化调整，优化后的锅炉省煤器α/β侧烟气温差较原来减少30℃,炉膛内部两侧温差较原来减少9℃,过热器高温/低温段温差较原来减少40℃/30℃,各侧点温度α侧变化较大，β侧变化较小。NO_x平均质量浓度下降了近100 mg/m³;颗粒物质量浓度由16.3 mg/m³降低到5.8 mg/m³。有效地解决了锅炉两侧燃烧偏烧和氧气分布不均匀及NO_x、颗粒物排放浓度较高的问题。     

新型的陶瓷纤维燃烧器

据外刊介绍,Alzeta公司开发研制了一种热棒型陶瓷纤维(CF)燃烧器,可限定烧燃过程在燃烧器表面和多孔材质上进行,其原理为直接幅射传热。此燃烧器有如下优点:①能随意确定火焰形状;②烟气的NOx污染极低;③热通量均匀;④噪声低。     

高温空气燃烧器燃烧数值模拟研究

采用κ-ε湍流模型,结合PDF快速反应扩散燃烧模型、离散坐标辐射传热模型模拟了3种不同结构高温空气燃烧器的燃烧过程,获得了不同结构燃烧器出口流场、温度场、NOx浓度分布以及燃烧火焰形态等详细信息,揭示了计算区域内流动、燃烧和传热过程特点。通过CFD计算对3种结构燃烧器的对比研究,获得相对最优的结构方案。燃烧器试烧实验表明:燃烧器有较好的燃烧状况,可满足工程要求,同时验证了模拟计算结果的可靠性。     

炼油厂制氢转化炉的设计

结合洛阳石油化工工程公司的设计经验从炉型、管路系统、炉管安放、管 材选用、燃烧器、炉衬及余热回收等方面介绍了炼油厂制氢转化炉的设计概况,通过生产实 践经验总结与分析对比,指出目前应可能采用顶烧炉型。     

一种用于CO变换的余热回收工艺

本发明公开了蓄热式富氧燃烧方法及装置，在一个蓄热式富氧燃烧器的氧气混合喷头处将燃气和氧气或其它气体充分混合，并喷入设置在蓄热室中心的混合气体导管：经充分混合的上述气体与被预热到900-1000℃的助燃空气在燃烧器喷头处再次混合，并燃烧；本发明的蓄热式富氧燃烧装置，它包括两个蓄热式富氧燃烧器、所述的每一个燃烧器包括蓄热室、蓄热体以及混合气体导管、燃烧器喷头，所述的蓄热室的与空气室相连接，     

煤气空气分体式双预热器在马钢炼铁厂二号高炉的应用

通过热风炉燃烧产生的高温烟气对热风炉燃烧所需的高炉煤气及助燃空气进行预热,提高了高炉煤气的理论燃烧温度,提高了高炉风温,进而提高了高炉的经济效益。文章从技术性及经济性两方面分析了煤气空气双预热器的优点。     

大型顶烧式和侧烧式转化炉技采特点分析

对大型顶烧式和侧烧式转化炉的设计特点、工艺参数、可操作性、设备投资、占地面积、炉管寿命等方面进行了详细的阐述对比，分析了顶烧炉和侧烧炉的优缺点，据此提出了两种转化炉最适宜的应用场合。     

齐鲁石化煤粉锅炉煤种经济性分析与智能掺烧系统的开发与应用

介绍了"齐鲁石化煤粉锅炉煤种经济性分析与智能掺烧系统"开发过程、系统功能及创新点。该系统可以针对不同类型的锅炉燃烧器,对锅炉日常燃用的多类煤种进行配煤掺烧,通过配煤理论研究,结合测试分析和日常运行经验,为热电厂煤种经济分析及锅炉煤种掺烧工作提供指导。     

采用烟气回流降低NO_x排放方法的研究

如何减少NO_x的排放是目前节能环保的一个重要课题,也是未来加热炉优化设计领域的一个重要发展方向。考虑到石油化工加热炉的特点,针对部分存在烧油工况的加热炉,在其烟气余热回收系统中,回流一部分烟气到助燃空气中,降低燃烧温度,减少NO_x的排放。该方法基于低氧燃烧的理论,通过将高温烟气与预热空气混兑的手段,在保证燃烧器稳定燃烧的前提下,采用合理降低助燃空气中氧含量的方法实现达到降低NO_x排放的目的。     

低甲烷浓度煤层气部分预混式旋流燃烧器燃烧特性的实验研究

针对低甲烷浓度煤层气的特点,设计了150kW部分预混式旋流燃烧器,实验研究了燃烧器结构对低甲烷浓度煤层气燃烧的影响,考察了低甲烷浓度煤层气在燃烧器内的速度分布特性、旋流强度及甲烷浓度变化对温度分布的影响规律。结果表明:加装钝体结构的旋流燃烧器在燃用甲烷体积分数为20%的煤层气时,火焰长度降低,射流刚性增强,燃烧高效稳定;Z轴的逆轴向速度梯度范围随着直旋配风比的增加逐渐增大,射流刚性提高,中心回流区域变大;R轴的逆轴向速度梯度范围随着距离燃烧器喷口距离的增加逐渐缩小,回流区域变小,卷吸高温烟气的能力下降,不利于高效稳定燃烧;燃烧器喷口中心处的旋流强度随热负荷的增加而逐渐增大;当热负荷增加到50%以后,旋流强度随过量空气系数的增大而小幅度波动;当煤层气中甲烷体积分数为20%~30%时,随着甲烷浓度的增加,燃烧器出口的火焰形状呈现出变短变窄的趋势,燃烧稳定性提高,出口温度不超过1 000K,可以有效避免喷口被烧坏。     

低氮燃烧器在齐鲁热电厂3~#锅炉上的应用

介绍低氮燃烧器在齐鲁热电厂3#锅炉上的应用效果。实施后3#锅炉NOx排放浓度降至427.5 mg/m3,飞灰含碳量降低0.6个百分点;其水冷壁燃烧区域的烟气分析结果表明:烟气中含氧量有较大提高,还原性气氛降低,改善了水冷壁表面运行环境,降低了水冷壁高温腐蚀速率,提高了锅炉效率。     

稀油火烧油层物理模拟

注空气开发主要分为稀油注空气低温氧化以及稠油火烧油层2种技术。针对轻质原油火烧油层技术开展研究,采用热重/差示扫描量热同步热分析仪研究稀油高温氧化放热特性和反应动力学参数;在实验压力为5 MPa条件下采用高压燃烧管研究稀油高温火烧前缘传播稳定性以及稀油火烧油层基础参数。研究结果表明:测试稀油高温氧化活化能为148 kJ/mol,与文献中稠油高温燃烧反应活化能相近;人工点火后,稀油可以形成稳定的高温氧化前缘,实现稳定的高温燃烧驱替,前缘温度高达500℃;出口CO₂浓度和燃料的视H/C原子比进一步证明,燃烧前缘处的反应类型为高温氧化反应;稀油火烧油层驱油效率达92%,空气/油比为858 m³/t,具有较高的驱油效率和较低空气/油比。     

配风对管式加热炉内流动和燃烧过程影响的数值模拟

The tubular furnace is one type of heating equipmentused widely in petroleum chemistry, oil refining andchemical engineering. Flame and flue gas with hightemperatures produced by combusted gas or liquid fuelin the chamber will heat the fluid flowing withi…     

燃气组分变化对重整燃烧器燃烧过程及炭粒生成的影响

采用数值模拟方法对连续重整加热炉燃烧器的流动和燃烧过程进行研究,分别考察氢气、甲烷、乙烷、丙烷和丁烷五种不同的气体燃料对燃烧过程的影响,重点研究在燃烧不同气体燃料时的燃烧状况和火焰形状的变化情况及形成原因,同时考察燃气组分变化对炭粒生成的影响。结果表明,较轻的燃料燃烧迅速,具有较短的刚直火焰,辐射段出口烟气温度较低,燃烧充分,炭粒生成较少;较重的燃料与空气混合慢,火焰较长,辐射段出口烟气温度较高,未完全燃烧的燃料在很大区域存在,炭粒生成较多,并可能形成结焦。     

天然气部分预混燃烧一次空气系数与燃烧器头部温度关系的模拟仿真与实验研究

针对部分预混燃烧过程一次空气系数变化的研究,很少涉及燃烧器头部温度变化的影响,利用ICEM CFD对部分预混燃烧器进行建模,通过模拟仿真计算不同天然气组分在不同燃烧器温度情况对引射一次空气系数的影响,并结合实验测试,对比模拟仿真结果和实验测试结果,明确燃烧器头部温度与部分预混引射一次空气系数之间的变化关系。模拟结果符合随着天然气沃泊指数的增加大气式燃烧器引射一次空气系数降低的变化规律,一次空气系数实验测试值与模拟值偏差在±0.02之内。当燃气发生置换时,一次空气系数的变化不仅与沃泊指数成反比,同时也受燃烧器头部温度的影响,应在现有一次空气系数计算公式基础上对其进行温度修正。当贫气置换富气时,建议对一次空气系数变化的温度修正系数k取值1.1;反之,当富气置换贫气时,建议温度修正系数k取值0.9;气质相近的两两置换,无需进行温度修正。     

燃油燃烧器出口液雾燃烧及NOx生成的数值模拟研究

针对燃油燃烧器出口液雾燃烧的气液两相湍流流动、液雾扩散和蒸发、气相燃烧和传热、气体和液雾以及燃烧装置之间辐射传热等过程,分别采用κ-ε模型、随机轨道模型、EBU-Arrhenius模型、离散坐标模型进行描述,发展了液雾燃烧综合计算模型,并对某炼油厂油气联合燃烧器燃油燃烧过程进行了全三维的数值模拟,得到了燃烧器出口流场、温度场、组分分布、火焰形状以及污染物NOx分布的详细信息,揭示了计算区域内流动、燃烧和传热过程的特点,计算结果与现场测量数据吻合。     

加热炉供风方式与燃烧器选择

介绍了炼油厂管式加热炉两种供风方式和燃烧器通风情况,对比了强制通风和自然通风燃烧器的优缺点,提出了针对不同供风方式进行加热炉燃烧器选择和风道系统设计的要点,通过对比强调对强制供风的加热炉,应采用真正意义上的强制通风燃烧器,以改善燃烧,提高燃烧效率,利于环保。同时采用备用风机,合理设计风道,保证加热炉连续正常运行。     

奥里乳化油燃烧器设计与实验

对一民用锅炉设计了与之相适应的奥里乳化油燃烧器。该燃烧器采用气动旋流雾化方式 ,雾化性能好 ,整体结构为集装式 ,结构紧凑。热态试烧表明 ,该燃烧器完全可以用于民用锅炉燃烧奥里乳化油     

测试燃烧器放喷流动及燃烧特性数值模拟

针对气井测试大流量放喷时燃烧产生的高热辐射和噪声对人员及设备造成的危害问题,采用RSM湍流模型、简化的甲烷-氧气2步反应组分输运模型、离散坐标法辐射传热模型、宽频噪声及F-W-H噪声模型对页岩气测试燃烧器大流量放喷燃烧过程进行了数值模拟,考察了大流量放喷时放喷流场及噪声传播规律。分析结果表明:测试燃烧器放喷为扩散燃烧方式,燃烧效率较低,燃烧不完全易冒黑烟,同时扩散燃烧形成上浮火焰形态,火焰根部距离套筒出口较近,形成的高温热辐射使燃烧器本体受热变形而失效;燃烧器内放喷头径向喷孔流速过高导致高射流噪声,进而产生高燃烧噪声,严重威胁人员和设备安全;采用提高燃气和空气混合效果的预混燃烧方式,并合理设计喷孔流速可以抑制现有燃烧器缺陷。所得结果可为大流量测试放喷燃烧器结构改进提供理论指导。