李金科，徐红兵，刘韫砚，张 建

（天华化工机械及自动化研究设计院，甘肃 兰州 730060）

大型裂解炉用底部燃烧器的国产化研发

李金科，徐红兵，刘韫砚，张 建

（天华化工机械及自动化研究设计院，甘肃 兰州 730060）

针对大型裂解炉用底部燃烧器对火焰形状、火焰刚性、热通量分布和NOx排放的要求，利用燃料分级原理，结合喷嘴和配风方面的研究确定了燃烧器的结构型式；通过多方案流体动力学模拟计算对燃烧器的结构进行改进，同时通过热态试验验证了燃烧器的污染物排放、热通量分布等性能，最终开发出具有自主知识产权的大型裂解炉用底部燃烧器。在1 Mt/a乙烯装置裂解炉的工业应用结果表明，裂解炉内燃烧完全，火焰扁平刚直，运行55 d时管壁最高温度为1 044 ℃，NOx排放量为127 mg/m3（标准状态），燃烧器的性能完全满足裂解炉的工艺要求及环保要求。

氮氧化物；底部燃烧器；流体动力学模拟；乙烯裂解炉

乙烯是重要的石化原料，乙烯装置是石化行业的“龙头”装置。乙烯装置的核心是裂解炉，燃烧器是裂解炉的重要组成部分，裂解炉所需的热量是通过燃料在燃烧器中燃烧获得的。燃烧器的型式、性能和配置均影响裂解炉的性能，直接关系到裂解炉能否长周期安全稳定运转。随着裂解炉的大型化及环保要求的日益提高，对燃烧器提出了更高的要求，如火焰长度、火焰形状、炉内热通量分布和NOx排放等［1］。大型裂解炉用底部燃烧器技术长期被国外专利技术垄断，大能力的底部燃烧器严重依赖进口，投资较大。……