油气两用烧嘴在加热炉上的应用

替 代石脑 油 的前 期工 作 中，将加 热炉 的燃 油烧 嘴 全 部 改 成 既 可 以使 用 天 然 气 又 可 以 使 用 轻 质 石 脑 油 的两用烧 嘴 。更换 烧 嘴后 ，操 作条 件发 生 了变化 ， 新 烧 嘴 在 使 用 石 脑 油 时 是 否 符 合 生 产 条 件 是 我 们
直径 大 于原进 口烧 嘴 ，并且在 点第 二只 烧嘴 时 ，非
面 临 的最大 问题 。因此我 们根 据现 有 的生产 条件 ， 讨 论 两 用烧 嘴 的 使 用情 况 以及 圆 筒 式加热炉 运 行
过 程 中的影 响 因素 。 １ 加热 炉 的 内部 结构 及使 用条 件 轻 油 制 气 的 石 脑 油汽 化 器 加 热 炉 是 由一 个 垂
使 用两 用烧 嘴 后 ，需 要对 圆筒 炉 的操作 进行部 分 修 正 ，以确 保正 常运 行 。影 响 圆筒炉运 行 的 因素
主 要 有 以下几 个方面 。 ３１ 两 用烧 嘴 的操作 ． 石脑 油作 为燃料 时 ，需要 低压 蒸汽 作为 雾化 蒸
组 成 。主 体部分 包 括一 、二 次 调风机 构和 油 气联 合
负荷 降低 ，影 响正 常生产 。 结碳 的 发生 与石脑 油 的品质有 着 密切 的关 系 ， 同 时与 圆筒炉 的操 作运行 条件 也存 在一 定 的关系 ， 也 不排 除轻 油 制 气 圆 筒 炉 炉 管 的特 殊 结 构形 式 在 恶劣操作环境下的适应能力不足。对于石脑油，主 要 是一 些密度 高 于指标 的石 脑油 、含有 较 多重质烃 类 、高馏 点组份 以及 部 分杂质 的石 脑油 均会 恶化 炉 管 内的 结碳状 况 。在 圆筒 炉 的操 作方 面 ，比如炉管 受热 不均 匀 、对 流段温 度过 高等 因素 。我 们 从采集 的运 行 数据来 看 ，结碳 情况 加重 后 ，排烟 废气 温度 将 会 升 高 。图 １ 显示 了在 一定 的生产 负荷 条件 下废 气 温度 和 燃油量 随压 差增 大后 的变 化趋 势 。
常容 易导致第 一 只烧 嘴熄 火 ，而 且油压 、油量 波动 较大 ，操作 不 稳定 。为此 ，我 们 从进 口烧 嘴 的结构
上进 行 了研 究 ，同时对 现场 的 实际工 作状 况作 了详
细 的分 析 ，确 定 了石脑 油喷 头 的改进 方 向 。根 据现 场 掌握 的燃烧 情 况及 操作 条件 ，燃烧 器设 计单位 对 喷头 的结构及 喷射 角度 进 行重 新设 计和 调整 ，从而
切换 ， 我们实施 了以下改造： １在烧嘴上安装两种 （） 不 同 的喷头 ：一 种喷 头连 接天 然 气 ，另一种 喷头 连 接石 脑 油和蒸 汽 ；（） ２对烧 嘴 的风 门进行 改造 ，以满
足不 同燃 料 的进 风量 。
在 两用烧 嘴 调试 过程 中，燃烧 状态 不稳 定 ，主 要 体现 在燃油 量 难 以控 制 ，雾化 效果 不理想 ，火焰
烧 嘴 ； 自动控 制部 分有 电子 高 能点火 系 统 、火焰 检
测 系 统和信 号输 出机 构 。
为 了适 应两种 燃 料 ，能够在 不 同燃料 之 间进 行
汽 。使 用 时要确 雾 化 ＿汽质 量 ，保 证及 时排 除雾 蒸
上海煤气 ２０ 年第３ （ 一 ０８ 期 （Ｊ 『
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嘴数量 和风 门大 小 。油 气两用 烧 嘴需 要在 生产过程 中不 断摸索 并掌 握烧 嘴 的性能 、合适 的操 作参 数 。 ３ 烧嘴 喷头 的堵塞 和损 坏 ． ２ 加 热炉 温 度 控 制 不稳 定 ， 除 开 工 艺进 料 因素 外， 主要 是烧 嘴燃烧 状态 不 良。 实际运 行情 况看 ， 从 经 常会遇 到两 种情 况 ：一种是 烧嘴 喷头 发生 堵塞 ， 其 中包括 石脑 油在 喷头上 结碳 以及 雾化蒸 汽 、燃 油 管路 中 的垃圾造 成堵 塞 ；另一 种是烧 嘴元 件损 坏 ， 导致 雾化 蒸汽 、燃 油匹 配偏 离正 常值 ，影 响燃烧 状 况 。如 发生上 述情况 ，需要 及 时吹扫 管路或 更换 烧 嘴元件 ， 同时加 强现场 检查 ， 时发现 问题 并解 决 。 及 ３３ 加 热炉烟 道翻 板 的操作 ． 圆筒炉 的烧 嘴是 自然通 风形 式 ，利 用烟 囱的 自 然 吸力 通风 系统 。烟 道翻 板 的位 置直接 影 响烟 道 阻 力和进 风量 ，位置 的改变 会对 圆筒炉 的烟道 废气温 度 、桥 管温 度 产生 影响 。保持 一个合 适 的位 置 ，对 提高加 热炉 的热 效率有 很大 的帮助 。 在 圆筒 炉操 作运 行 中可 以部分关 闭烟 道翻 板 ， 增加烟 道 阻力 、减少 抽力 ，防止 从炉底 吸入 大量 冷
在两用烧嘴调试过程中燃烧状态不稳定主要体现在燃油量难以控制雾化效果不理想火焰直径大于原进口烧嘴并且在点第二只烧嘴时非常容易导致第一只烧嘴熄火而且油压油量波动较大操作不稳定
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油 气 两用 烧 嘴 在 加 热炉 上 的应 用
上海石洞 口煤气制气有 限公司 季健 盛胜庆
０１ １
化 蒸汽 夹 带 的 冷 凝 水 ，否 则直 接 影 响 燃 烧 的 稳 定 性 。因而 我们 要求 在操作 过程 中注 意冷凝 水 的排放 情况，及时调整冷凝水排放阀门的开度，确保排净 冷 凝水 。 轻 油制气 生产 负荷 调度 比较频 繁 ，烧 嘴 负荷也
随之 需要 调整 ，根据 燃料 油压 力 、流量 及 时调整烧
摘要 ：通过对 油气 两用烧嘴 的调试，确定 了烧嘴 的各项参数 ，成 功应用于加热炉 ，并分析了影响加热炉正 常运行一些 因素 ，为提高热效 率提 出了几点建议 。
关 键 词 ：油 气 两 用 烧 嘴 加 热炉 应 用
上 海 石 洞 口煤 气 制 气 有 限 公 司在 使 用天 然气
炉 ，温度 从 常温加 热 到 ３ ０ ℃左 右 。 ７ 当使 用石 脑 油作 为燃料 时 ，必须 使用 低压 饱和
蒸汽 作 为雾化 蒸汽 ：当燃料 切 换成天 然 气 后 ，将停
用低 压雾化 蒸汽 。 ２ 两用烧 嘴 的使 用 情况 两 用烧 嘴 由燃 烧 器 主 体 部 分 和 自动 控 制 部 分 ３ 影响 加热 炉运 行 的操作 因素
性 、雾 化效 果等 方面 达到 了令 人 满意 的效果 。虽 然 油气 两用 烧嘴 目前 尚未进 行天 然气 的调试 工作 ，但 在 使 用 石 脑 油燃 料 时 已完 全 符合 轻 油制 气 的生 产
工况 。
石 脑 油 汽 化 器 是轻 油 制 气 生 产 过 程 中加 热 石 脑 油 ，使 之气 化并 达到 所需 反应温 度 的 圆筒 式加 热
使上 述 问题 得到 了有 效解 决 。通过现 场 调试和 不 断
直 的单通 道 圆柱 体组 成 ，加 热部 分分 为辐 射 区和对
流 区两 部分 。每 台加热 炉有 ３个底烧 型 油气两 用 烧 嘴 ，通风 形 式为 自然通 风 。
改进 ，两用 烧 嘴 的热负荷 、火 焰形状 、火焰 的稳 定