燃烧器与燃烧技术 中国石油大学(北京)化工学院毛羽 2010.11
燃烧器与燃烧技术 中国石油大学（北京） 化工学院 毛羽 2010.11
燃烧器与燃烧技术 第一节燃烧器的分类 第二节燃烧器的工作原理 第三节低Nx燃烧技术 第四节管式炉的燃烧、辐射传热、热效率
燃烧器与燃烧技术 第一节 燃烧器的分类 第二节 燃烧器的工作原理 第三节 低NOx燃烧技术 第四节 管式炉的燃烧、辐射传热、热效率
第一节燃烧器的分类 、燃烧器分类 燃烧器是各种加热设备(工业炉、锅炉、烘干设备等)的核心部件,为相关过 程提供热量。燃烧器种类较多,可以按燃烧器使用的燃料或燃烧器用途来分类 按用途分类,在石油化工领域有常减压加热炉燃烧器、焦化炉燃烧器、裂解炉 燃烧器、重整炉燃烧器等等。 般情况下燃烧器根据使用的燃料分类,因为这涉及燃烧器的基本工作原理: 1、燃油燃烧器 根据燃油种类分为:重油燃烧器,轻油燃烧器 2、燃气燃烧器 根据燃气种类分为:液化气燃烧器、天然气燃烧器、焦炉煤气燃烧器、高炉煤 气燃烧器、发生炉(冷煤气)煤气燃烧器、热煤气(发生炉煤气未处理)燃烧器、化 工可燃尾气燃烧器、沼气燃烧器,等等。 3、油气两用燃烧器 即可以燃油,又可以燃气的复合类燃烧器 4、煤粉燃烧器 所燃用的是固体燃料煤粉,主要用在热电厂。由于最优质的煤也含有10%以 上的灰份,所以这种燃烧器用在管式炉非常困难
第一节 燃烧器的分类 一、燃烧器分类 燃烧器是各种加热设备（工业炉、锅炉、烘干设备等）的核心部件，为相关过 程提供热量。燃烧器种类较多，可以按燃烧器使用的燃料或燃烧器用途来分类。 按用途分类，在石油化工领域有常减压加热炉燃烧器、焦化炉燃烧器、裂解炉 燃烧器、重整炉燃烧器等等。 一般情况下燃烧器根据使用的燃料分类，因为这涉及燃烧器的基本工作原理： 1、燃油燃烧器 根据燃油种类分为：重油燃烧器，轻油燃烧器。 2、燃气燃烧器 根据燃气种类分为：液化气燃烧器、天然气燃烧器、焦炉煤气燃烧器、高炉煤 气燃烧器、发生炉（冷煤气）煤气燃烧器、热煤气（发生炉煤气未处理）燃烧器、化 工可燃尾气燃烧器、沼气燃烧器，等等。 3、油气两用燃烧器 即可以燃油，又可以燃气的复合类燃烧器。 4、煤粉燃烧器 所燃用的是固体燃料——煤粉，主要用在热电厂。由于最优质的煤也含有10%以 上的灰份，所以这种燃烧器用在管式炉非常困难
第一节燃烧器的分类 燃料的种类与特征 1、液体燃料 常用的液体燃料有重油、渣油和轻柴油三类。燃油的特点是碳和氢的含量较 高,水分含量较少,所以发热量很高,通常发热量为40600~43100kJ/kg。柴油一般 用于中小型供热锅炉、生活锅炉以及大型锅炉的点火和稳定燃烧,重油则大多用于电 站锅炉。 (1)柴油 柴油是一种密度较小的燃料油,粘度小,流动性好,雾化不用预热,可用直 接点火方式启动锅炉,柴油含硫量较小,对环境污染也小。 (2)重油 重油是石油炼制加工工艺中提取轻质馏分—汽油、煤油和柴油后的重质馏分 的总称。重油的主要成分是碳和氢,灰分、水分含量很少。发热量高而稳定。 (3)渣油 渣油是石油炼制过程中得到的残余物,它的主要成分是高分子烃类、胶状物 质等,可直接用作燃料使用。渣油的粘度较大,加热到一定温度能够流动,其贮存、 输送及管理都很方便
二、燃料的种类与特征 1、液体燃料 常用的液体燃料有重油、渣油和轻柴油三类。燃油的特点是碳和氢的含量较 高，水分含量较少，所以发热量很高，通常发热量为40600～43100kJ/kg。柴油一般 用于中小型供热锅炉、生活锅炉以及大型锅炉的点火和稳定燃烧，重油则大多用于电 站锅炉。 （1） 柴油 柴油是一种密度较小的燃料油，粘度小，流动性好，雾化不用预热，可用直 接点火方式启动锅炉，柴油含硫量较小，对环境污染也小。 （2）重油 重油是石油炼制加工工艺中提取轻质馏分——汽油、煤油和柴油后的重质馏分 的总称。重油的主要成分是碳和氢，灰分、水分含量很少。发热量高而稳定。 （3） 渣油 渣油是石油炼制过程中得到的残余物，它的主要成分是高分子烃类、胶状物 质等，可直接用作燃料使用。渣油的粘度较大，加热到一定温度能够流动，其贮存、 输送及管理都很方便。 第一节 燃烧器的分类
第一节燃烧器的分类 2、气体燃料 常用的气体燃料主要有天然气、高炉煤气、焦炉煤气和城市煤气。石油 加工过程的许多工艺都会产生干气或瓦斯气,这也是很好的气体燃料。 天然气一般分为两类:从天然气田开采出来的,称为干天然气;在石油 产区与石油产品一起开采出来的天然气,称为伴生天然气。 天然气主要成分是甲烷,体积份数可达65%~99%,其次为乙烷等饱和碳 氢化合物,还有少量硫化氢及情性气体等。天然气发热量较高,标准状态下 的低位发热量为36000~42000kJ/m3。 气体燃料容易点火,燃烧迅速、完全,燃烧设备简单,调整方便,易于 实现自动化,便于管道输送。其氮、硫、灰分含量少,是比较清洁的燃料。 尤其是其H/C比高,燃烧时(相同热值)产生的C02较少,有利于环境保护。 但某些气体具有毒性和使用不当易发生爆炸的危险,使用时必须严格遵守有 关操作规程和采取安全措施
2、 气体燃料 常用的气体燃料主要有天然气、高炉煤气、焦炉煤气和城市煤气。石油 加工过程的许多工艺都会产生干气或瓦斯气，这也是很好的气体燃料。 天然气一般分为两类：从天然气田开采出来的，称为干天然气；在石油 产区与石油产品一起开采出来的天然气，称为伴生天然气。 天然气主要成分是甲烷，体积份数可达65%～99%，其次为乙烷等饱和碳 氢化合物，还有少量硫化氢及惰性气体等。天然气发热量较高，标准状态下 的低位发热量为36000～42000kJ/m3 。 气体燃料容易点火，燃烧迅速、完全，燃烧设备简单，调整方便，易于 实现自动化，便于管道输送。其氮、硫、灰分含量少，是比较清洁的燃料。 尤其是其H/C比高，燃烧时（相同热值）产生的CO2较少，有利于环境保护。 但某些气体具有毒性和使用不当易发生爆炸的危险，使用时必须严格遵守有 关操作规程和采取安全措施。 第一节 燃烧器的分类