CN107477570B - 乙烯裂解炉燃烧系统超低氮氧化物排放工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种乙烯裂解炉燃烧系统超低氮氧化物排放工艺方法，步骤为：对乙烯裂解炉和燃烧器构成的燃烧系统作为一个整体燃烧系统采用分区燃烧，形成贫氧燃烧区和富氧燃烧区的低氮燃烧分区模式；对乙烯裂解炉燃烧系统的富氧燃烧区域进行分级燃烧，形成不同热流密度的分级燃烧状态；利用强制烟气再循环技术，形成烟气回流强制循环模式，对炉内燃烧气进行调质来减小燃烧热流密度，降低炉内燃烧均值温度；对配置的低氮燃烧器进行分级燃烧、烟气循环预混燃烧、火焰分割分散燃烧低氮氧燃烧运行。本发明按照低氮氧燃烧理论和节能减排技术的要求，在保障裂解工艺运行数据的基础上，降低裂解炉污染物的排放，达到或低于新规范的污染物排放限值。

Description

乙烯裂解炉燃烧系统超低氮氧化物排放工艺方法

技术领域

本发明涉及一种乙烯裂解炉燃烧系统降低氮氧化物的排放技术，具体为乙烯裂解炉燃烧系统超低氮氧化物排放工艺方法。所涉及的技术领域包括裂解炉操作工艺技术、低氮氧燃烧技术、加热炉燃烧室热态流场设置。

背景技术

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》等法规，保护环境，防治污染，促进石油炼制工业的技术进步和可持续发展，由环境保护部颁布了国家现行新标准GB 31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》，规定了石油炼制工业企业及其生产设施的大气污染物排放限值、监测和监督管理要求。鉴于工业污染物特别是NOx对环境的危害，国家对乙烯裂解炉的排放提出了更严格的要求，污染物排放限制值为基准含氧量为3％的大气污染物基准排放浓度：CO 50mg/m3、SO2 50mg/m3、VOC 3mg/m3、烟尘PM10＜10mg/m3、氮氧化物100mg/m3的要求，有的地方标准要求90mg/m3。

目前，中石化及中石油乙烯生产企业在积极地对乙烯裂解炉低氮排放达标进行技术改造，改造主要内容是针对裂解炉配装的燃烧器进行技术改造，更换技术升级的低氮燃烧器。按照燃烧器现有的低氮氧燃烧技术，仅限于燃烧器本身的分级燃烧及空燃比的控制、烟气循环预混和分割火焰等。分别对底部低氮燃烧器和侧壁低氮燃烧器的运行参数，包括热负荷、分级喷前压力和流量、分级配风风门开度、火焰造型与燃烧器燃烧状态进行调整，以降低火嘴燃烧火焰温度来避免NOx的生成。并通过在裂解炉上的底部和侧壁燃烧器联合调试，满足裂解炉工艺运行数据，包括炉膛温度、COT炉管出口温度、排烟温度、排烟氧含量、炉膛负压和排烟风门挡板开度等参数，最终保证裂解炉低氮排放达标。对乙烯裂解炉而言，这种以多台低氮燃烧器的组合调试运行方式，被动适应满足裂解炉运行所有运行参数的方法，在理论上技术数据函数关系复杂，难于建立可操作的模型。

现阶段，裂解炉低氮氧燃烧技术的应用仅限于低氮燃烧器自身的技术改造和燃烧器产品升级，以及低氮燃烧器底烧与侧烧的联合调试，通过上述燃烧器自身的低氮燃烧技术应用，已经减少了裂解炉老装置的氮氧化物的排放，但实际工业运行大部分项目在线监测NOx排放数据始终不能达标100mg/Nm3的要求，但还发生炉膛辐射段产生烟气浑浊，烟霾弥漫于炉膛的现象，直接反映出炉内氧含量和一氧化碳含量分布严重不均，说明有待提高裂解炉低氮氧燃烧技术，还需进一步降低氮氧化物排放浓度，实现裂解炉真正的实际工业运行低氮氧化物排放在线监测达标。

这种仅限于对燃烧器低氮燃烧技术的应用来实现裂解炉燃烧加热系统的低氮氧燃烧和节能减排污染物排放达标的认识局限，在2016-2017年中石化对乙烯裂解炉排放污染物达标改造项目中，仅仅对乙烯裂解炉低氮燃烧器改造招标和要求，可见这种局限认识现状是从石化设计院到乙烯行业普遍认知，使裂解炉低氮节能减排的技术发展走向瓶颈。

发明内容

针对现有技术现状，本发明提供一种乙烯裂解炉燃烧系统超低氮氧化物排放工艺方法，可进一步降低氮氧化物排放浓度，实现裂解炉真正的实际工业运行低氮氧化物排放在线监测达标。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种乙烯裂解炉燃烧系统超低氮氧化物排放工艺方法，将乙烯裂解炉与配置的低氮燃烧器作为一个整体燃烧加热系统，按照低氮氧燃烧理论和节能减排的技术要求，对裂解炉整体燃烧加热系统综合实施一系列低氮氧燃烧技术，进行一体化的节能减排工艺控制，包括以下步骤：

对乙烯裂解炉和燃烧器构成的燃烧系统作为一个整体燃烧系统采用分区燃烧，形成贫氧燃烧区和富氧燃烧区的低氮燃烧分区模式；

对乙烯裂解炉燃烧系统的富氧燃烧区域进行分级燃烧，形成不同热流密度的分级燃烧状态；

利用强制烟气再循环技术，形成烟气回流强制循环模式，对炉内燃烧气进行调质来减小燃烧热流密度，降低炉内燃烧均值温度；

对裂解炉配置的低氮燃烧器，包括底部燃烧器和侧壁燃烧器进行分级燃烧、烟气循环预混燃烧、火焰分割分散燃烧的低氮氧燃烧运行。

所述对乙烯裂解炉燃烧系统采用分区燃烧，形成氧含量不同的燃烧区域，即底烧区为贫氧燃烧区，侧烧区为富氧燃烧区，使贫氧燃烧和富氧燃烧的低温燃烧状态在一个燃烧系统中分区分布：

裂解炉膛底部到中下段是第一燃烧区即底烧区，为贫氧燃烧区，底烧区负荷是总负荷的60％-85％。底烧区包括多台底部燃烧器，设两级风门配风，总体配风量按底烧区贫氧燃烧调整，实现贫氧燃烧火焰通透状态；

炉膛的中上段设为第二燃烧区即侧烧区，设置为富氧燃烧区，侧烧区负荷是总负荷的40％-15％；侧烧区包括多级侧壁燃烧器，设二级风门调风，并与排烟挡板开度协同调整助燃空气量，满足富氧燃烧状态，实现底烧区过剩的燃料在侧烧区充分燃尽；

燃料流量与压力按如上所述的各区域进行分区定量运行。

侧烧区采用分级燃烧，多台侧壁燃烧器均匀分布于乙烯裂解炉炉膛侧壁上，侧烧区分级燃烧负荷按辐射壁热通量分层分布，最下层侧壁燃烧器的负荷设计大于侧壁燃烧器的平均负荷，以衔接底部烧嘴火焰，中间层侧壁燃烧器的负荷略低于平均负荷，最上层的侧壁燃烧器负荷大于侧壁燃烧器的平均负荷，以燃尽过量的氧；侧烧区总体配风量按富氧燃烧调节，侧壁燃烧器设两级风门配风，并与排烟挡板开度协同调整，保证炉内上部负压和富氧燃烧状态，烟气中氧含量控制在1％-2.5％。

对裂解炉燃烧系统实施强制的烟气再循环RFG技术，增强烟气回流以对燃烧气进行调质来减小燃烧热流密度，降低火焰峰值温度和高温停留时间；通过增加侧壁最下层侧壁燃烧器的负荷及强制配风量，强制烟气在上游回流形成烟气循环；在底部燃烧器配置引射烟气装置，提供烟气再循环在下游回流的抽引力；通过上游增强烟气回流和下游强制烟气流动在炉膛形成烟气回流再循环的加强模式，使循环烟气中组分得到调质，热流密度降低使燃烧平均温度下降，CO2浓度大幅增加使生成的NO向还原反应方向进行。

裂解炉配置的低氮燃烧器，包括底部燃烧器和侧壁燃烧器所具备低氮燃烧的功能，具有燃料分级控制和配风分级调节的分级燃烧功能，形成不同热流密度的低温火焰，一级燃烧为空气预混二次配风的低燃料密度火焰，二级燃烧为烟气预混再配风的火焰；燃烧器形成的流场能实现烟气再循环；对燃烧气进行热流密度的调质；具备多点燃烧和火焰分割的分散燃烧功能；具备负荷调节范围大的要求，其中底部燃烧器负荷调节比为10:1，侧壁燃烧器负荷调节比为6:1；燃烧器喷嘴设置在低温流场以防止烧嘴过热烧损和喷孔结焦堵滞。

底部燃烧器和侧壁燃烧器的风门均设置自动调节电气控制装置和行位执行机构，通过自控调节系统实现各风门的在线运行自动化控制风门开度，该控制系统同时实施燃烧器的燃料气压力与风门的比例调节联动控制，形成燃烧器组自动运行的控制管理系统。

底部低氮燃烧器和侧壁低氮燃烧器均采用超引射空气预混配风技术，利用航空燃气轮机双引射技术和蜗扇发动机蜗旋分流助燃风技术，燃气流经燃气涡轮旋流分为多流股旋流，助燃空气经蜗扇分为多层旋流风与上述的多股旋流燃气交叉混合，快速混合达到燃烧需要的空燃比，实现燃料流股与配风分层的精细化配置。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明在于以突破裂解炉及燃烧加热炉的低氮氧燃烧技术仅限于燃烧器低氮燃烧技术的改造局限，改变和革新现行技术应用观念为契机，通过乙烯裂解炉与配套低NOx燃烧器作为一个燃烧加热系统实施节能减排超低氮排放(达标)新工艺及一体化控制方法，在裂解炉燃烧系统上的应用，促进裂解炉以及燃烧加热炉低氮氧燃烧技术及节能减排的技术进步和可持续发展。

2.本发明将乙烯裂解炉与配套的低氮燃烧器组成的燃烧系统作为一个整体燃烧加热系统，按照低氮氧燃烧理论和节能减排技术的要求，对裂解炉整体燃烧加热系统综合实施一系列低氮氧燃烧技术、污染物减排技术和燃烧节能技术，在保障裂解工艺运行数据的基础上，降低裂解炉污染物的排放，达到或低于行新规范GB 31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》污染物排放限值。

附图说明

图1为本发明中乙烯裂解炉燃烧系统超低氮排放新工艺结构示意图；

图2为本发明涉及的乙烯裂解炉辐射段燃烧流场CFD模拟流线图；

图3为本发明涉及的乙烯裂解炉燃烧系统热态流场及再循环烟气回流模拟设计图。

其中，1为裂解炉本体及管道与仪表，2为排放尾气检测仪，3为底部低氮燃烧器，4为底部燃料器燃料气分级管道，5为侧壁燃烧器，6为侧壁燃烧器燃料气分级管道，7为底部空气预热器，8为裂解炉管，9为炉膛温度变送检测仪，10为炉管出口温度检测仪，11为烟囱，12为炉膛负压压力变送检测仪，13对流段温度检测仪，14尾气行氧量检测仪，15排烟温度检测仪，16为排烟挡板，17为抽风机，18为底烧区烟气回流引流区，19底烧区烟气回流区，20侧烧嘴烟气回流区。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。

本发明一种乙烯裂解炉燃烧系统超低氮氧化物排放工艺方法，包括以下步骤：

一种乙烯裂解炉与配套低NOx燃烧器作为一个燃烧加热系统实施节能减排超低氮排放新工艺及控制方法。该燃烧加热系统如附图1所示，由乙烯裂解炉本体及配置的管道与仪表1、排放尾气检测仪2、布置于炉底两侧的多台底部低氮燃烧器3、底部燃烧器燃料气流量压力调节管道和燃气分级管道4、设置于上层炉壁分层布置的多台侧壁低氮燃烧器5、用于侧壁燃烧器流量压力调节管道和分层排布的燃料气管道6、底部空气预热器7、裂解炉管8、排烟挡板16、抽风机17等构成。

首先，根据裂解原料、产能和组分，由工艺确定裂解炉的热负荷和COT温度即炉管出口温度检测仪10的工艺设置温度，以及运行参数。依据确定的工艺参数，按照采用的低氮燃烧技术数据和节能减排技术要求，确定乙烯裂解炉与配置低NOx燃烧器燃烧加热系统节能减排低氮排放一体化运行工艺和控制方法具体实施方式如下。

1.分区与分级燃烧设置

对于裂解炉燃烧系统，按炉膛燃烧区域划分进行分区燃烧：炉膛底部到中下段设为第一燃烧区即底烧区，为贫氧燃烧区，由底部低氮燃烧器供热，形成附炉墙的长火焰满足辐射壁热流均布的要求。底烧区负荷是总负荷的60％-85％，根据底部烧嘴配置数量计算每台底部燃烧器的负荷。每台底部燃烧器分两级燃烧(二级燃料与二级配风)，一级燃烧为空气预混二次配风低燃料密度的内层火焰，二级燃烧为烟气预混再配风的贫氧燃烧长火焰，两级燃烧进行火焰分割，以防止火焰叠加；炉膛的中上辐射段设为第二燃烧区即侧烧区，设置为富氧燃烧区，由多台侧壁低氮燃烧器分层(一般2-5层)多点均匀分布于侧壁，形成附墙的多点燃烧扁平火焰，侧烧区负荷是总负荷的40％-15％，侧壁烧嘴的负荷按辐射壁热通量分层分布进行分级燃烧，最下层侧壁烧嘴火焰为衔接底部烧嘴火焰，其负荷应大于侧壁烧嘴的平均负荷，中间层侧壁烧嘴保证热通量要求即可，其负荷略低于平均负荷，最上层的侧壁烧嘴为均衡热通量和燃尽过剩的氧，其负荷也应大于侧壁烧嘴的平均负荷。这样的侧烧区负荷分级燃烧的分布，要求侧壁烧嘴负荷调节比6:1和相应的配风能力，尤其利于底烧贫氧区燃烧剩余的燃料在侧烧区富氧燃尽。每台侧壁燃烧器分两级燃烧(二级燃料与二及配风)，一级燃烧为预混空气二级配风富氧的附壁内层扁平焰，二级燃烧是空气预混后再二级排风与烟气回流调质的低氧低温火焰。燃料流量与燃气压力按如上所述的各区域分区分级进行定量调节运行。通过上述的分区和分级燃烧实施方式，实现燃烧系统中燃料与配风进行不同的配比，调质为不同的燃料密度进行分区和分级燃烧，形成不同的热流密度的燃烧火焰，造成贫氧燃烧和富氧燃烧的低温燃烧状态在一个燃烧系统中分区分级燃烧烦人分布，避免高温型NOx生成。

2.贫氧与富氧燃烧控制

对于裂解炉燃烧系统总体的氧含量控制在2.5％以内，采用炉内氧含量分区控制：底烧区为贫氧燃烧区，底部燃烧器设二级风门配风，一次风门应按底部燃烧器预混配风的要求进行大风门开度调整，以实现大空燃比的配风。二次风门调为较小开度，应与排烟挡板16开度协同调整，保证炉内底部负压(﹤-100Pa)和贫氧燃烧状态，贫氧燃烧控制以不产生超标的CO、火焰透亮、炉内燃烧气氛通透，没有烟霾为准；侧烧区为富氧燃烧区，侧壁燃烧器设二级风门，一次风门应按侧壁燃烧器预混配风的要求为大风门开度调整，实现低燃料密度的预混火焰。二次风门也调为较大开度，应与排烟挡板16开度协同调整，保证炉内上部负压(侧壁最上层烧嘴处炉内负压﹤-30Pa，侧壁最下层烧嘴处炉内负压﹤-60Pa)和富氧燃烧状态，側烧区富氧燃烧控制以底烧区过剩的燃料在侧烧区充分燃尽、炉内气氛燃烧通透、火焰刚劲透亮、不产生CO为准，最终保证烟气中氧含量小于2.5％；提供上述的分区分级的配风方式，通过控制底烧区的贫氧燃烧和上部侧烧区的富氧燃烧，实现裂解炉燃烧系统的低热流密度的低温燃烧工况，避免热力型NOx产生。通过上述的实施方式进行各区域的过剩空气系数和氧含量等参数的工艺设定、对炉子运行参数炉膛负压和排烟当板的设置以达到炉膛各区域燃烧所需氧含量的要求。

3.强制烟气再循环以增强烟气回流的实施

附图2所示是裂解炉正常运行工况没有进行强制烟气再循环的CFD模拟图；通过本发明提供了裂解炉加强烟气再循环的方法，如附图3所示，首先，提高侧壁最下层燃烧器的负荷及强制配风量，增加烟气循环上游回流的推动力，形成侧烧嘴烟气回流区20；其二，底部燃烧器配置强制引射烟气装置，提供烟气再循环下游的助推动力，形成底烧区烟气回流引流区18。通过上述的实施方式，在炉膛形成底烧区烟气回流区19，构成烟气回流再循环的加强模式。

4.多点分散燃烧设计

本发明提出在裂解炉燃烧器(底部+侧壁)数量已经设定的前提下，对每个燃烧器实施多点分散独立燃烧和火焰分割的设计，燃烧器上形成多点分散火焰，与分级燃烧技术相结合，以降低燃烧器的燃烧火焰温度。

5.裂解炉燃烧器风门自动调节控制系统，底部燃烧器和侧壁燃烧器的风门均设置自动调节电气控制装置和行位执行机构，通过自控调节系统实现各风门的在线运行自动化控制风门开度。该控制系统同时实施燃烧器的燃料气压力和风门的比例自动调节和控制，通过运行数据库形成燃烧器组自动运行的负荷及燃气与风门控制管理系统。

6.消烟低氮燃烧技术实施方式，在底部燃烧器设置蒸汽喷枪，采用注入蒸汽的方式来调节燃烧气水碳比，避免CO生成而产生的析碳和黑烟，通过蒸汽管路的调节阀控制蒸汽量，满足燃烧淬火降低火焰温度要求，减少裂解炉在热备和烧焦工况污染物特别是氮氧化物的排放。

7.燃烧器采用强制分级配风所涉及的航空燃气轮机与蜗扇发动机技术应用，汽轮机采用双级超引射技术与蜗扇发动机蜗旋分流助燃技术相结合，达到燃料流股与配风分层的精细化配置；

8.采用低氮燃烧器技术实施

本发明提出的裂解炉低氮燃烧器，包括底部燃烧器和侧壁燃烧器所具备的低氮燃烧技术，必须具备下述低氮燃烧技术的功能：

●底部烧嘴和侧壁烧嘴均具有燃料分级和分级配风的分级燃烧功能；

●燃烧器形成的流场能实现自身引射烟气强制循环，对燃烧气进行热流密度的调质；

●具备多点燃烧和火焰分割的分散燃烧方式和功能；

●为裂解炉分区燃烧，区域热负荷调整范围宽，本发明提出的燃烧器具备负荷调节范围大的要求，底部燃烧器负荷调节比为10:1，侧壁燃烧器负荷调节比为6:1；

●烧嘴设置在低温流场以冷却和防止烧嘴烧损，有效保护喷孔结焦堵滞和烧损。

实施例：

本发明所涉及的一种乙烯裂解炉与配套低NOx燃烧器作为一个整体燃烧加热系统，实施节能减排超低氮排放(达标)新工艺及控制方法，于2016年11月至2017年5月，在中石化天津分公司烯烃部乙烯裂解炉BA101-103共3台裂解炉低氮排放达标技术改造项目上实施，按照本发明的一体化低氮燃烧新工艺和控制方法，在采用本发明所涉及的一系列低氮燃烧技术，包括低氮氧燃烧分区和分级燃烧控制、炉膛燃烧含氧量的分区(贫氧与富氧燃烧区)设置、烟气强制再循环、多点分散燃烧技术、低氮燃烧器多项技术的基础上，对低氮燃烧器的燃烧状态数据和裂解炉运行工艺参数(热负荷与燃烧区负荷比、燃烧器参数、火焰造型、裂解温度数据、炉膛辐射段各区间的温度、炉膛负压与抽力及排烟挡板16开度、辐射壁热通量分布曲线等)进行整体工艺调整，满足低氮氧分区和分级燃烧和烟气强制再循环以及分散燃烧的状态数据。实现了裂解炉节能减排超低氮氧燃烧排放的预期指标，该3台裂解炉经长周期运行，由天津是环保局和中石化长岭质检站检测证明：在裂解炉正常负荷和最大额定负荷工况运行检测标定，基准含氧量为3％的大气污染物基准排放浓度:NOx均小于80mg/Nm3、CO均小于50mg/Nm3、SO2均小于50mg/Nm3、VOC＜3mg/Nm3、烟尘PM10＜10mg/Nm3；在热备和烧焦工况(未在燃烧中注入蒸汽)检测，尾气O2含量12.5％、NOx均小于80mg/Nm3、CO均小于50mg/Nm3、SO2均小于50mg/Nm3、VOC＜3mg/Nm3、烟尘PM10＜10mg/Nm3；通过中石化天津分公司烯烃部上述对裂解炉在线运行的监测NOx排放浓度数据稳定在上述检测指标以下。经长周期运行使用证明：裂解炉燃烧系统分区的底部贫氧区火焰透亮、炉内燃烧气氛均质通透，没有烟霾；侧烧富氧燃烧充分燃尽、燃烧气氛通透、火焰刚劲透亮、排烟不产生CO为准。烟气回流再循环直接结果是降低NOx排放数值，同时燃料消耗较少3-4％；燃烧器火焰分割多点分散燃烧使炉壁温度和亮度更加均匀，热通量分布进一步满足设计曲线；燃烧器分级燃烧更具时效，技术数据满足整体燃烧系统的指标要求，其烧嘴热负荷、燃料气参数(流量、压力和温度)、助燃空气参数(流量调节与风门开度、温度、阻力降)均达到设计指标；燃烧器的运行适应并满足燃料气工况(组分和规格)的变化；火焰造型和火焰尺寸满足炉膛热辐射均匀的要求；烧嘴设置在低温流场以冷却和防止烧嘴烧损，经受2014年8月至2017年3月两年半长期运行的寿命考研，有效保护了喷孔结焦堵滞和烧损；燃烧器负荷调节比大于设计要求，操作弹性宽，易于操作控制。

Claims (7)

1.一种乙烯裂解炉燃烧系统超低氮氧化物排放工艺方法，其特征在于：将乙烯裂解炉与配置的低氮燃烧器作为一个整体燃烧加热系统，按照低氮氧燃烧理论和节能减排的技术要求，对裂解炉整体燃烧加热系统综合实施一系列低氮氧燃烧技术，进行一体化的节能减排工艺控制，包括以下步骤：

对乙烯裂解炉和燃烧器构成的燃烧系统作为一个整体燃烧系统采用分区燃烧，形成贫氧燃烧区和富氧燃烧区的低氮燃烧分区模式；

对乙烯裂解炉燃烧系统的富氧燃烧区域进行分级燃烧，形成不同热流密度的分级燃烧状态；

利用强制烟气再循环技术，形成烟气回流强制循环模式，对炉内燃烧气进行调质来减小燃烧热流密度，降低炉内燃烧均值温度；

对裂解炉配置的低氮燃烧器，包括底部燃烧器和侧壁燃烧器进行分级燃烧、烟气循环预混燃烧、火焰分割分散燃烧的低氮氧燃烧运行；

所述对乙烯裂解炉燃烧系统采用分区燃烧，形成氧含量不同的燃烧区域，即底烧区为贫氧燃烧区，侧烧区为富氧燃烧区，使贫氧燃烧和富氧燃烧的低温燃烧状态在一个燃烧系统中分区分布。

2.按权利要求1所述的乙烯裂解炉燃烧系统超低氮氧化物排放工艺方法，其特征在于：对乙烯裂解炉燃烧系统采用分区燃烧，使贫氧燃烧和富氧燃烧的低温燃烧状态在一个燃烧系统中分区分布为：

裂解炉膛底部到中下段是第一燃烧区即底烧区，为贫氧燃烧区，底烧区负荷是总负荷的60％-85％；底烧区包括多台底部燃烧器，设两级风门配风，总体配风量按底烧区贫氧燃烧调整，实现贫氧燃烧火焰通透状态；

炉膛的中上段设为第二燃烧区即侧烧区，设置为富氧燃烧区，侧烧区负荷是总负荷的40％-15％；侧烧区包括多级侧壁燃烧器，设二级风门调风，并与排烟挡板开度协同调整助燃空气量，满足富氧燃烧状态，实现底烧区过剩的燃料在侧烧区充分燃尽；

燃料流量与压力按如上所述的各区域进行分区定量运行。

3.按权利要求1所述的乙烯裂解炉燃烧系统超低氮氧化物排放工艺方法，其特征在于：侧烧区采用分级燃烧，多台侧壁燃烧器均匀分布于乙烯裂解炉炉膛侧壁上，侧烧区分级燃烧负荷按辐射壁热通量分层分布，最下层侧壁燃烧器的负荷设计大于侧壁燃烧器的平均负荷，以衔接底部烧嘴火焰，中间层侧壁燃烧器的负荷略低于平均负荷，最上层的侧壁燃烧器负荷大于侧壁燃烧器的平均负荷，以燃尽过量的氧；侧烧区总体配风量按富氧燃烧调节，侧壁燃烧器设两级风门配风，并与排烟挡板开度协同调整，保证炉内上部负压和富氧燃烧状态，烟气中氧含量控制在1％-2.5％。

4.按权利要求1所述的乙烯裂解炉燃烧系统超低氮氧化物排放工艺方法，其特征在于：对裂解炉燃烧系统实施强制的烟气再循环RFG技术，增强烟气回流以对燃烧气进行调质来减小燃烧热流密度，降低火焰峰值温度和高温停留时间；通过增加侧壁最下层侧壁燃烧器的负荷及强制配风量，强制烟气在上游回流形成烟气循环；在底部燃烧器配置引射烟气装置，提供烟气再循环在下游回流的抽引力；通过上游增强烟气回流和下游强制烟气流动在炉膛形成烟气回流再循环的加强模式，使循环烟气中组分得到调质，热流密度降低使燃烧平均温度下降，CO2浓度大幅增加使生成的NO向还原反应方向进行。

5.按权利要求1所述的乙烯裂解炉燃烧系统超低氮氧化物排放工艺方法，其特征在于：裂解炉配置的低氮燃烧器，包括底部燃烧器和侧壁燃烧器所具备低氮燃烧的功能，具有燃料分级控制和配风分级调节的分级燃烧功能，形成不同热流密度的低温火焰，一级燃烧为空气预混二次配风的低燃料密度火焰，二级燃烧为烟气预混再配风的火焰；燃烧器形成的流场能实现烟气再循环；对燃烧气进行热流密度的调质；具备多点燃烧和火焰分割的分散燃烧功能；具备负荷调节范围大的要求，其中底部燃烧器负荷调节比为10:1，侧壁燃烧器负荷调节比为6:1；燃烧器喷嘴设置在低温流场以防止烧嘴过热烧损和喷孔结焦堵滞。

6.按权利要求5所述的乙烯裂解炉燃烧系统超低氮氧化物排放工艺方法，其特征在于：底部燃烧器和侧壁燃烧器的风门均设置自动调节电气控制装置和行位执行机构，通过自控调节系统实现各风门的在线运行自动化控制风门开度，该控制系统同时实施燃烧器的燃料气压力与风门的比例调节联动控制，形成燃烧器组自动运行的控制管理系统。

7.按权利要求5所述的乙烯裂解炉燃烧系统超低氮氧化物排放工艺方法，其特征在于：底部低氮燃烧器和侧壁低氮燃烧器均采用超引射空气预混配风技术，利用航空燃气轮机双引射技术和蜗扇发动机蜗旋分流助燃风技术，燃气流经燃气涡轮旋流分为多股旋流，助燃空气经蜗扇分为多层旋流风与上述的多股旋流燃气交叉混合，快速混合达到燃烧需要的空燃比，实现燃料流股与配风分层的精细化配置。