TW466328B - A firing system for the improved performance of ethylene cracking furnaces - Google Patents

A firing system for the improved performance of ethylene cracking furnaces Download PDF

Info

Publication number
TW466328B
TW466328B TW088122543A TW88122543A TW466328B TW 466328 B TW466328 B TW 466328B TW 088122543 A TW088122543 A TW 088122543A TW 88122543 A TW88122543 A TW 88122543A TW 466328 B TW466328 B TW 466328B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
furnace
fuel
width
row
hole
Prior art date
Application number
TW088122543A
Other languages
English (en)
Inventor
Shin G Kang
Galen H Richards
Majed A Toqan
Dieter Winkler
Original Assignee
Alstom Power Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Power Inc filed Critical Alstom Power Inc
Application granted granted Critical
Publication of TW466328B publication Critical patent/TW466328B/zh

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C6/00Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
    • F23C6/04Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
    • F23C6/045Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/02Disposition of air supply not passing through burner
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F23C9/006Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber the recirculation taking place in the combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F23C9/08Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber for reducing temperature in combustion chamber, e.g. for protecting walls of combustion chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Description

4 6 632 B 五、發明說明(1) 發明背景 本發明係關於一種用於一熱裂解爐之點火系統,較特別 的是指一種用於一熱裂解爐之點火系統且其具有爐膛燃燒 器以加熱溶爐之轄射壁,藉此利用輻射螺管之輕射熱以做 加熱。 一熱裂解爐係在原料循環通過爐内懸伸之輻射螺管期間 熱裂解一碳氫原料,例如揮發油、乙烧、及丙烧,裂解期 間由碳氫原料熱分解產生之焦炭及焦油卻會污染輻射螺管 ,故需清潔(除炭)或更換螺管,選擇性、產量、及除炭循 環之間之運轉長度通常緊密相關於沿著輻射螺管垂直範圍 之熱流量構形。 熱裂解過程係關於一化石性燃料之燃燒,例如無可避免 造成N Ox之氣體,N Ox之釋放則經認知為一顯著之空氣污染 源,因此環境釋放標準一向為各政府制訂,以限制釋放入 大氣中之M0X氣體量。許多設計已提出用於抑制N0X氣體之 產生,包括限制因為燃料及熔爐或煙道氣體混合而在一熱 裂解爐燃燒區中燃燒生成N 0;(氣體之設計。雖然諸設計有 其優點,但是其仍然需要燃燒器設計以用於一具有改善 N 0X減低特徵之熱裂解爐。 發明概述 本發明在其一内容中係提供一種用於一熱裂解爐之點火 系統,熱裂解爐具有一由複數側壁形成之爐殼及相對於熔 爐長度方向而在熔爐内設置成排之複數輻射螺管,輻射螺 管供一待裂解之材料通過。點火系統包含複數空氣入口,
O:\61\61982.PTD 第6頁 46 632 8
用於導送空 長度方向排 溶爐寬度方 及複數啟動 入口排與輻 方向排而排 部,空氣入 以沿著一垂 之為在其中 於炫爐之寬 ,啟動孔大 作以導送燃 口大致沿著 直於其長度 一側壁之預 度方向範圍 致沿著爐底 料入熔爐。 爐底上之一 方向範圍之 定接近處; 而位於空氣 上之—長度 氣入熔爐内 而排列,且 向範圍測量 孔,係相對 射螺管中間 列,且可操 本發明之一内容之點火系統亦包括複數常態操作孔, 位於:動孔排與輻射螺管中間,常態操作孔大致沿著爐底 上之一長度方向排而排列,且可操作以導送燃料入熔爐。_ 點火系統進一步包括裝置,用於選擇性地控制燃料整體供 給至啟動孔與常態操作孔,以利於點火系統之一啟動操作 模式期間單獨供給燃料至啟動孔,及於一常態操作模式期 間單獨供給燃料至常態操作孔。 圖式簡單說明 圖1係具有本發明點火系統實例之一熱裂解爐局部水平 及垂直截面之立體圖,且簡示燃料與空氣在一啟動操作模 式期間由點火系統導送入熔爐内部; 圖2係具有圖1所示本發明點火系統實例之熱裂解爐局部 水平及垂直載面之立體圖,且簡示燃料與空氣在常態操作 期間由點火系統導送入熔爐内部; 圖3係具有圖1所示本發明點火系統實例之熱裂解爐局部 水平及垂直載面之立體圖; 圖4A係圖1所示熱裂解爐之點火系統實例放大立體圖, 且簡示燃料與空氣在一啟動操作模式期間由點火系統導送
466328 五、發明說明(3) 入熔爐内部; 圖5 A係圖4 A所示熱裂解爐之點火系統實例立體圖,且沿 圖4A之VA-VA線所取之局部垂直載面簡示燃料與空氣在一 啟動操作模式期間由點火系統導送入熔爐内部; 圖4B係圖1所示熱裂解爐之點火系統實例放大立體圖, 且簡示燃料與空氣在常態操作期間由點火系統導送入熔爐 内部; 圖5B係圖4B所示熱裂解爐之點火系統實例立體圖,且沿 圖4B之VB-VB線所取之局部垂直截面簡示燃料與空氣在一 啟動操作模式期間由點火系統導送入熔爐内部; 圖6係具有本發明點火系統另一實例之一熱裂解爐局部 水平及垂直截面之立體圖; 圖7係具有本發明點火系統又一實例之一熱裂解爐局部 水平及垂直載面之立體圖; 圖8係具有本發明點火系統再一實例之一熱裂解爐局部 水平及垂直截面之立體圖; 圖9係具有本發明點火系統又再一實例之一熱裂解爐局 部水平及垂直載面之立體圖; 圖1 0係具有本發明點火系統另一實例之一熱裂解爐局部 水平及垂直截面之立體圖;及 圖1 1係具有本發明點火系統補充實例之一熱裂解爐局部 水平及垂直截面之立體圖。 較佳實例詳細說明 如圖1所示,一溶爐10用於熱裂解一碳氫原料如乙烧,
4 6 6328 五、發明說明(4) -- 其係備有本發明之-點火系統12實例。熔爐1〇包括沿垂直 方向賢立之複數侧壁14 ’側壁配置成—賴射加熱區16,且 * -爐頂18圍於其頂端上及由—爐底2〇圍於其底端上。點 火系統1 2包括多數組件,簡而言之,組件係依據點火系統 之一預先選定結構而設於爐底20之一位置處或其中—側壁 14上之一位置處。 熔爐10亦包括複數條輻射螺管22,輻射螺管具有垂直之 下流管段24,係延伸於一平行於一相對立側壁丨4對之垂直 平面中’且在其底端共同聯結於一較接近於爐底2〇之歧管 26。當點火系統1 2燃燒燃料產生輻射熱時,碳氫原料即配 送至輻射螺管22且流過之,輻射熱昇高輻射螺管内碳氫原 料之溫度至1 5 0 0 °F以上。輻射螺管22會受到焦炭及焦油積 置物之污染’故需依據嫁爐1 〇之操作時間而予以清理或更 換。 請進一步參閱點火系統1 2之特性,在圖卜5中可以看出 點火系統之一實例包括一啟動燃料子系統2 8及一常態操作 子系統30 ’啟動燃料子系統28可在點火系統12之啟動模式 中操作以燃燒一燃料-空氣煙道氣體混合物,及其包括共 同聯結於一啟動燃料歧管3 4之複數啟動燃料孔3 2,啟動燃 料歧管34係於一端聯結於一燃料切換總成36。啟動燃料子 系統2 8亦包含共用於常態操作子系統3 〇之多數組件,亦即 複數枚主空氣入口 38及一啟動燃燒器4〇。 常態操作子系統3 0可在點火系統1 2之一常態操作模式期 間操作以燃燒一燃料-空氣煙道氣體混合物,及其包括共
')63 2 8 五、發明說明(5) 同聯結於一操作燃料歧管44之複數牧操作燃料孔42,而操 作燃料歧管以一端聯結於燃料切換總成3 6 ^常態操作子系 統30亦共用啟動子系統28之主空氣入口 38及啟動燃燒器^ 〇 主空氣入口 38係共同聯結於—空氣歧管46,而空氣歧管 再以一端聯結於一空氣供給源(圖中未示),一調節閑總成 48係安裝於空氣歧管46之一端,用以選擇性控制經過主空 氣入口 38進入熔爐10之空氣量。 工 啟動燃燒器4 0係聯結於一燃料供給源(圖中未示用以 供給燃料至啟動燃燒器,一供給管將燃料切換總成3 6聯結 於一燃料供給源(圖中未示),使得燃料連續地供給至燃料 切換總成3 6,以利依據一選定之燃料配送模式而控制燃料 之配送。選定之燃料配送模式可包括一第一模式,即^燃 料供給至啟動孔32或常態操作孔42,一第二模式,即燃料 經由啟動歧管34供給至啟動孔32而未供給至常態操作孔42 ,一第三模式,即燃料經由常態操作歧管44供給至常態操 作孔4 2而未供給至啟動孔3 2,及一第四模式,即燃料供給 至啟動孔32及常態操作孔42二者。 μ 如圖3所示’各主空氣入口 38係經過一圓形開孔端以連 通於炼爐内部’圓形開孔端大致上係齊平於爐底2〇之頂表 面且主空氣入口 38配置成一平行於鄰近各別侧壁14之主空 氣入口排5 0 ’以下標示為側壁1 4 A ’其以一垂直於側壁1 4 A 及主空氣入口排5 0之熔爐寬度方向測量為相距於側壁有一 均一之間距WS °啟動燃燒器4〇沿垂直方向延伸出爐底2〇之
第10頁 4 6 63 2 8 五、發明說明(6) 頂表面外且設於相距主空氣入口排5〇有一寬度間距ρΒί)處 ’使得啟動燃燒器相當接近於其中一主空氣入口 38,以確 保一穩定之啟動燃燒器燃燒操作》例如,在一操作型式中 ’啟動燃燒器40可以較接近於一最末端主空氣入口 38而定 位,如圖3所示,而在另在一操作型式中,啟動燃燒器4〇 可以較接近於一最中心主空氣入口 38而定位。如圖3所示 ’啟動孔32配置成一平行於主空氣入口排5〇之排列且在一 間距處SUD,此間距較大於啟動燃燒器4〇至主空氣入口排 50之寬度間距PBD。如圖4Α所示,啟動孔32各沿垂直方向 延伸出爐底20外且相距於爐底20上方有—均一之高度jjsu ’其係依據彼此相對之選定間距配置而定位,此可為一均 一或不均一之間距配置。圖4Α說明一舉例之間距配置,其 中啟動孔32彼此係設於沿著啟動孔排測得之一均一長度方 向間距LSU。 如圖3所示,常態操作孔42係配置成—平行於主空氣入 口排50之排列且設於相距主空氣入口棑5〇呈—寬度間距 NOD處’此寬度間距較大於啟動孔排32至主空氣入口排 之寬度間距SUD ’常態操作孔42彼此係依據一選定間距配 置而定位’此可為一均一或不均一之間距配置β圖4B說明 一舉例之間距配置’其中常態操作孔42彼此係設於一長度 方向之均一間距I SD,此較佳為對準於相鄰啟動孔排3 2之 間之長度方向均一間距LSU ’常態操作孔42沿垂直方向延 伸出爐底20至一均一高度hno。 參閱圖3 ’點火系統組件之多種空間關係將說明如下,
4 6 63 2 8 五、發明說明(7) 延伸平行於側壁1 4 A之輻射螺管2 2中線係相距於側壁呈一 寬度間距RCW,其大於常態操作孔42之寬度間距NOD,而多 種空間關係可相關於輻射螺管2 2之此寬度間距R CW而定義 。較佳的是,常態操作孔42之寬度間距NOD與主空氣入口 排5 0之寬度間距W S之總和係在大約1 / 8輻射螺管2 2寬度間 距RCW與大約3/4輻射螺管22寬度間距RCW之間,其表示於 以下等式(1 )中: (1) N0D + WS=大約1/8 RCW至大約3/4 RCW 之間範圍 再者,啟動孔排3 2之寬度間距S U D與主空氣入口排5 0之寬 度間距WS之總和係在大約1/8輻射螺管22寬度間距RCW與大 約1 / 2輻射螺管2 2寬度間距R CW之間,其表示於以下等式 ⑺中: (2) SUD +WS=大約1/8 RCW至大約1/2 RCW 之間範圍 主空氣入口排5 0之寬度間距WS最好在大約0至1 / 2輻射螺管 2 2寬度間距R CW之間,其表示於以下等式(3 )中: (3) WS=大約0至大約1/2 RCW 之間範圍 另外,在某些操作情節中,點火系統組件最好依以下等式 (4 )而彼此相對地設置:
(4) NOD+WS <SUD+WS 其意指圖1 - 3中所示之點火系統1 2實例可依據文後所述 啟動順序之點火系統組件手動操作,而在其啟動操作模式 中操作,惟,在說明點火系統適用操作於半自動或全自動 之操作模式例子中,請注意圖4 A及5 A中係簡示點火系統1 2 實例之啟動操作模式之全自動方式。啟動燃燒器4 0、調節
O:\61\619S2.PTD 第12頁 4 6 632 8 五、發明說明(8) 閘總成4 8、及燃料切換總成3 6係在操作上連接於一控制器 5 2,控制器例如可為一 P C式控制器、一可寫錄式邏輯控制 器(PL C)、或者具有能力以控制空氣與燃料供給至熔爐内 部而做為相關於熱裂解製程特徵之預先寫錄輸入、監測或 測量輸入、或其他真時或相互作用輸入函數之其他適當控 制器。在啟動操作模式中,控制器5 2控制調節閘總成4 8以 自一較為封閉位置移動至一較為開啟位置,藉此容許空氣 供給通過主空氣入口 3 8至熔爐内部。此外,控制器5 2控制 燃料切換總成3 6,以在其第二燃料配送操作模式中操作, 其容許燃料供給至啟動孔3 2,而非常態操作孔4 2。啟動孔 3 2至啟動燃燒器4 0以及至主空氣入口 3 8之較接近式配置可 以確保來自啟動孔3 2之燃料迅速混合於進入之空氣,以利 產生一燃料-空氣混合物,燃料-空氣混合物另外加入先前 燃料-空氣混合物燃燒期間所生之煙道氣體,隨依循圖5A 中所示之啟動煙道氣體路徑5 4,煙道氣體沿此上昇且隨後 循環向下,以加入由啟動孔3 2導送之燃料。各啟動孔3 2最 好設有一喷嘴,喷嘴具有多數燃料孔,其方向有助於燃料 以一傾斜度向上趨近於由主空氣入口 38供給之上昇空氣。 控制器5 2可建構以在前述啟動模式中持續點火系統1 2之 操作,直到其接收到一例如反應自一預定啟動周期或另一 狀況所傳送之預先寫錄輸入,例如一輸入可提供至控制器 5 2,以訊號告知一啟動周期屆期,而啟動周期具有一相對 應於一最大或平均時間周期之預定或估測時間,以做為熔 爐内部到達燃料自動點火溫度之參考溫度,藉以有必要停
O:\61\61982.PTD 第13頁 4 6 63 2 8 五、發明說明(9) 止操作之啟動模式及切換至操作之常態模式。另者,控制 器5 2可建構以在前述啟動模式中持續點火系統1 2之操作, 直到其接收到一相關於一監測狀況之真時或相互作用輸入 ,例如感測出惊爐選定溫度之一感測狀況。例如一輸入可 提供至控制器5 2,以反應於1 4 0 0 °F感測溫度而停止操作之 啟動模式。 反應於輸入而停止操作之啟動模式,控制器5 2即控制空 氣與燃料供給至熔爐内部,藉此執行常態操作模式。控制 器5 2控制調節閘總成4 8以持續供給空氣至主空氣入口 3 8、 控制啟動燃燒器4 0以持續啟動火焰、及控制燃料切換總成 3 6以在其第三燃料配送操作模式中操作,即燃料供給至常 態操作孔4 2但是不供給至啟動孔3 2,因此常態操作模式包 含最好以一較小傾斜度使燃料自常態操作孔42導送向側壁 1 4 A,及大致沿垂直方向導送燃燒空氣通過主空氣入口 3 8 。特別是如圖4 B、5 B所示,常態操作孔4 2之定向可使其沿 著一燃料導送方向F F (如圖5 B中之虛線圓所示)導送燃料至 熔爐内部,此方向係以一些許傾斜度朝向側壁1 4 A及與通 過主空氣入口排5 0之垂直平面A P形成一混合角Μ A,該垂直 平面相當於空氣流過主空氣入口 38之整體方向。若各常態 操作孔4 2設有具備多數燃料孔之喷嘴,則多數燃料孔最好 定向而使其無一者以較大於燃料導送方向F F之朝向側壁 1 4 A傾斜度導送燃料至熔爐内部,此外,由常態操作孔4 2 導送之大部分燃料係輸送向側壁1 4 A。一常態操作孔4 2之 各喷嘴之各多數燃料孔較佳為分隔於各相鄰燃料孔有一至
O:\61\61982.PTD 第14頁 46 6328 五、發明說明(ίο) 少與燃料孔直徑相同大之間距。 燃料導送方向F F、垂直平面A P、及一相當於常態操作孔 4 2寬度間距NOD之線段係一起構成一直角三角形,且燃料 導送方向FF構成三角形之斜邊,而垂直平面AP與相當於常 態操作孔42寬度間距NOD之線段則構成三角形之直角。因 此,所導送之燃料在混合入大致沿垂直平面A P向上移行之 燃燒空氣而燃燒前,先在燃料導送方向F F移行一些距離, 燃料-空氣混合物之燃燒產生熱,用以加熱輕射螺管2 2, 藉此進行熱裂解製程。再者,燃料-空氣混合物之燃燒產 生氣體,其可透過一燃料-空氣煙道氣體稀釋裝置而達成 具有較低之N 0X含量,容後詳述。 由熔爐中燃燒過程產生之煙道氣體流過一常態操作煙道 氣體路徑5 6,如圖5 B所示,煙道氣體在燃燒過程期間初期 係在其產生後立即沿此路徑上昇於熔爐中,隨後向下循環 向輻射螺管2 2 (即逆時針方向),及隨後含載入由常態操作 孔4 2導送之燃料。常態操作孔4 2與主空氣入口 3 8之配置與 操作最好係經選定*使常態操作煙道氣體路徑5 6充分延伸 接近於爐底20,以確保爐底20上之任何氧氣可載入煙道氣 體,且進一步使得循環煙道氣體(與其含載之氧氣)及透過 常態操作孔4 2所導送燃料之初期含載可發生於該孔垂直方 向上方之一位置處,此一配置確使爐底2 0上之任何氧氣不 致由常態操作孔4 2之燃料含載,否則會在必要之稀釋前造 成燃料不必要過早點燃。促進此煙道氣體必要循環路徑之 一方式為定向常態操作孔4 2,以令煙道氣體掃掠過輻射螺
O:\61\61982.PTD 第15頁 4 6 6328 五、發明說明(11) 管2 2與孔之間之爐底2 0區域後,來自孔之燃料可促進煙道 氣體之整體向上移動。 本發明點火系統之另一實例係說明於圖6中,為了方便 參考,圖1 - 5中所示之炼爐1 0相同組件係示於圖6中且以圖 1 - 5中组件之參考標號之"1 0 0 "系列。除了啟動子系統1 28 及常態操作子系統1 3 0外,以1 1 2標示之點火系統另一實例 包括一溢火空氣子系統1 5 8,整體空氣子系統係包含一空 氣室1 6 0,空氣室具有一呈長方形沿長度方向延伸之開孔 162 ,開孔在爐底1 20上方一 ΑΡΗ高度處穿過側壁1 1 4A中之 一相符開孔;及一調節閘總成1 6 4,係在操作上連接於控 制器1 5 2,藉以控制空氣流過空氣室1 6 0。空氣室1 6 0之開 孔1 6 2之高度ΑΡΗ係選定做為一空氣階級式配置之功能,用 於促進減少熔爐燃燒過程中之Ν Οχ成分,特別是開孔1 6 2之 高度ΑΡΗ係選定使得送入熔爐内部以混合於燃料之一部分 空氣可如同過度點火之空氣通過空氣室160,以利於通過 主空氣入口 1 3 8之另一部分空氣混合於燃料流處之一下游 (或上游)位置混合於上昇之燃料流。此空氣階級係產生一 初級燃燒區,其在上游混合位置(即來自主空氣入口 1 3 8之 空氣與燃料流之混合)具有一非化學定量狀態,及一其在 下游位置之次級燃燒區(來自空氣室1 6 0之空氣與已自上游 位置向上流動之燃料-空氣混合物未燃燒部分之混合),此 空氣階級造成一必要之階梯式熱釋放,藉以提供一控制峰 值火焰溫度之能力,且因而影響及提煉熔爐中之熱流量。 本發明點火系統之又一實例係說明於圖7中,為了方便
O:\61\61982.PTD 第16頁 46 6328 五、發明說明(12) 參考,圊1 - 5中所示之熔爐1 0相同組件係示於圖7中且以圖 1 - 5中組件之參考標號之M 2 0 0 "系列。除了啟動子系統2 2 8 及常態操作子系統2 3 0外,以2 1 2標示之點火系統又一實例 包括一溢火空氣子系統2 5 8,溢火空氣子系統係包含一空 氣室2 6 0,空氣室具有一呈長方形沿長度方向延伸之開孔 2 6 2 ,開孔在爐底2 2 0上方一ΑΡΗ高度處穿過側壁214A中之 一相符開孔;及一調節閘總成2 6 4,係在操作上連接於控 制器2 5 2,藉以控制空氣流過空氣室2 6 0。空氣室2 6 0之一 垂直部分係安裝於側壁2 1 4 Α之熔爐内部表面及熔爐外部表 面,以提供因為熱傳導自鄰近側壁2 1 4 A熔爐内部表面所致 之流過空氣室之空氣預熱優點,以及熱傳導至空氣室内空 氣之優點,使得來自鄰近側壁2 1 4 A熔爐内部表面者有利於 此炫爐内部表面之冷卻。由於自爐底2 2 0向上至例如三分 之一炫爐高度處之側壁2 1 4 A炫爐内部表面範圍大致上皆包 含於一熱區中,側壁2 1 4 A熔爐内部表面之此範圍冷卻有助 於一改善之熱流量構形及對應之低N Ox釋放量。 本發明點火系統之再一實例係說明於圖8中,為了方便 參考,圖6中所示之熔爐1 1 0相同組件係示於圖8中且以圖6 中組件之參考標號之"3 Ο 0”系列。除了啟動子系統3 2 8及常 態操作子系統3 3 0外,以3 1 2標示之點火系統再一實例包括 —溢火空氣子系統3 5 8 ,整體空氣子系統係包含一空氣室 3 6 0 ,空氣室具有一呈長方形沿長度方向延伸之開孔 3 6 2,開孔在爐底3 2 0上方一ΑΡΗ高度處穿過側壁314A中之 一相符開孔;及一調節閘總成3 6 4,係在操作上連接於控
O:\61\61982.PTD 第17頁 4 6 6328 五、發明說明(13) 制!§ 3 5 2 ’藉以控制空氣流過空氣室3 6 〇。點火系統3丨2進 一步包括一溢火燃料子系統3 6 6,溢火燃料子系統包含複 數允支燃料管線368且共同聯結於一分支歧管,分支歧 管本身之另一端則聯結於常態操作孔3 4 2,以利自此處供 給燃料。各分支燃料管線3 6 8終止於一管端,其係以一方 位支承於空氣室3 6 0之内部中,使得溢火燃料大致以次級 燃燒區之高度自管端流入熔爐内部。 本發明點火系統之又再一實例係說明於圖9中,為了方 便參考’圖6中所示之熔爐1 1 〇相同組件係示於圖9中且以 圖6 件之參考標號之’4 0 0 ”系列。除了啟動子系統4 2 8 及常態操作子系統4 3 0外,以412標示之點火系統又再一實 例包括允側壁煙道氣體循環子系統4 5 8 ’其包含一空氣室 4 6 0 ,空氣室具有一呈長方形沿長度方向延伸之進口開孔 4 6 2 A及一穿過側壁4丨4A中相符形狀開孔之呈長方形沿長度 方向延伸之出口開孔462B。點火系統412進一步包括一溢 火燃料子系統4 66 ’溢火燃料子系統包含複數分支燃料管 ^ 4 6 8且共同聯結於一分支歧管4 70,分支歧管本身之另一 端則聯,於常態操作孔442 ’以利自此處供給燃料,各分 ^管線4 68終止於一管端,其係以一方位支承於最底 空^室開孔’亦即開孔4 6 2 B之内部中,使得溢火燃料大致 以-人及燃燒區之高度自管端流入炫爐内部。位於出口開孔 4 6 2 β上方之空氣室4 6 2進σ開孔4 6 2 A係操作以抽入較冷之 耗氧煙道氣體,而此氣體隨後由分支燃料管線468送來之 燃料噴注’喷注過之煙道氣體有助於稀釋而藉此促進減低
O:\61\61982.PTD
第18頁 4 6 6328 五、發明說明(14) N〇x。 本發明點火系統之另一實例係說明於圖1 0中,為了方便 參考,圖1 - 5中所示之熔爐1 0相同組件係示於圊10中且以 圖卜5中組件之參考標號之” 5 0 0 "系列。以5 1 2標示之點火 系統另一實例包括一燃料分離壁5 7 0,係在啟動孔5 3 2與常 態操作孔54 2排列中間寬度方向之一位置處沿著爐底5 2 0長 度方向延伸且突伸至上方。燃料分離壁570具有一高度 BFH,係選定為爐底5 2 0上方常態操作孔5 4 2之高度Η NO之函 數,使得該壁促進由常態操作孔5 4 2送來之燃料之向上移 動,而同時降低燃料以水平方向流向側壁5 1 4 A之趨勢及過 早混合主空氣入口 5 3 8空氣之缺點。 本發明點火系統之一補充實例係說明於圖1 1中,為了方 便參考,圖6中所示之熔爐1 1 0相同组件係示於圖1 1中且以 圖6中組件之參考標號之M 6 0 0 "系列。除了啟動子系統6 2 8 及常態操作子系統6 3 0外,以6 1 2標示之點火系統補充實例 包括一側壁燃料供給子系統6 5 8,其包含複數分支燃料管 線6 6 0且共同聯結於一分支歧管6 6 2,分支歧管本身之另一 端則聯結於常態操作孔6 4 2,以利自此處供給燃料。各分 支燃料管線6 6 0終止於一藉由一方位支承之管端,使得溢 火燃料大致以次級燃燒區之高度自管端流入熔爐内部。 本發明之若干實例雖然已揭示於上,但是可以暸解的是 其修改型式仍可由習於此技者達成,因此,本發明目的在 申請專利範圍應涵蓋本發明實際精神範疇内之諸此修改。
O:\61\61982.PTD 第19頁

Claims (1)

  1. j'4 6 63 2 8
    六、申請專利範圍 1. 一種用於一熱裂解爐之點火系統,熱裂解爐具有一由 複數側壁形成之爐殼及相對於熔爐長度方向而在熔爐内設 置成排之複數輻射螺管,輻射嫘管供一待裂解之材料通 過’其包含: 複數空氣入口 ’用於導送空氣入溶爐内部,空氣入θ大 致沿著爐底上之一長度方向排而排列’且以沿著一参多·於 其長度方向範圍之溶爐寬度方向範圍測量之為在其中’挪 壁之預定接近處; 複數啟動孔’係相對於熔爐之寬度方向範圍而位於空氣 入口排與輻射螺管中間,啟動孔大致沿著爐底上之/長度 方向排而排列’且可操作以導送燃料入熔爐; 複數常痣操作孔,係位於啟動孔排與辕射螺管中間’常 態操作孔大致沿著爐底上之一長度方向排而排列,真舒棘 作以導送燃料入熔爐;及 裝置*用於選擇 操作孔,以利於點 燃料至啟動孔,及 常態操作孔。 性地控制燃料整體供 火系統之一啟動操作 於一常態操作模式期 給至啟動孔與常必 模式期間單獨供修 間單獨供給燃斜I ,*如申請專利範圍第1項之用於一熱裂解爐之點火系統 爐其中輻射螺管之一中線係以—寬度間距而延伸平行於烙 之=一各別側壁,該寬度間距大於常態操作孔至各別徊璧 ,兮二間距,且常態操作孔排係以—寬度間距相隔於側甓 μ寬度間距較大於啟動孔排之寬度間距。 如申凊專利範圍第1項之用於一熱裂解爐之點火系疵
    第20頁 :3 2 3 六、申請專利範圍 ,其中常態操作孔至各別側壁之寬度間距及空氣入口排之 寬度間距之總和係在大約1 /8輻射螺管寬度間距及大約3/4 輻射螺管寬度間距之間。
    第21頁
TW088122543A 1998-12-21 1999-12-21 A firing system for the improved performance of ethylene cracking furnaces TW466328B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/217,210 US6193940B1 (en) 1998-12-21 1998-12-21 Firing system for the improved performance of ethylene cracking furnaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW466328B true TW466328B (en) 2001-12-01

Family

ID=22810111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW088122543A TW466328B (en) 1998-12-21 1999-12-21 A firing system for the improved performance of ethylene cracking furnaces

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6193940B1 (zh)
AU (1) AU1924100A (zh)
TW (1) TW466328B (zh)
WO (1) WO2000037852A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6764304B2 (en) * 2001-11-01 2004-07-20 The Regents Of The University Of Michigan Furnace having increased energy efficiency and reduced pollutant formation
US20040175663A1 (en) * 2003-03-06 2004-09-09 M. Shannon Melton Method for combusting fuel in a fired heater
US7172412B2 (en) * 2003-11-19 2007-02-06 Abb Lummus Global Inc. Pyrolysis heater
US7819656B2 (en) * 2007-05-18 2010-10-26 Lummus Technology Inc. Heater and method of operation
US8268027B2 (en) * 2009-08-19 2012-09-18 Raymond M Gatt Meltable fuel gas generation apparatus and methods
CN108562515B (zh) * 2018-03-27 2023-11-28 东北大学 一种裂隙岩体注浆浆液扩散多因素试验系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3706445A (en) * 1971-09-30 1972-12-19 Granco Equipment Fume incinerator
JP2683545B2 (ja) * 1988-05-25 1997-12-03 東京瓦斯 株式会社 炉内燃焼方法
US5156098A (en) * 1992-01-06 1992-10-20 William W. Bailey Two chamber burner apparatus for destroying waste liquids
US5394837A (en) * 1994-02-25 1995-03-07 Tsai; Frank W. High-efficiency furnace
US6007326A (en) * 1997-08-04 1999-12-28 Praxair Technology, Inc. Low NOx combustion process
US5980243A (en) * 1999-03-12 1999-11-09 Zeeco, Inc. Flat flame

Also Published As

Publication number Publication date
US6193940B1 (en) 2001-02-27
AU1924100A (en) 2000-07-12
WO2000037852A1 (en) 2000-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4563374B2 (ja) 触媒又は高温酸化体なしにフレームレス燃焼を促進する方法及び装置
EP0772001B1 (en) LOW NOx BURNER
JP5074421B2 (ja) 触媒又は高温酸化剤不在の無炎燃焼のためのシステム、装置及び方法
US7422427B2 (en) Energy efficient low NOx burner and method of operating same
CN101936530A (zh) 一种多点燃烧的长火焰超低氮氧化物排放的气体燃烧器
PT2255142E (pt) Método para cozer produtos cerâmicos e forno para os mesmos
TW466328B (en) A firing system for the improved performance of ethylene cracking furnaces
JP4551971B2 (ja) 高温空気燃焼技術を用いた反応炉
TWI551824B (zh) 燃燒裝置的燃燒控制方法
CN113748303A (zh) 烧制陶瓷制品的装置和燃烧器
KR101397435B1 (ko) 회돌이 온돌식 화목 보일러
JP6976128B2 (ja) ハイブリッド加熱炉
CN105209825B (zh) 使用高温FGR和康达效应的超低NOx燃烧装置
CN107033971A (zh) 用于水煤浆气化炉的多通道组合烧嘴及水煤浆气化炉
JP2024515030A (ja) バイパス導管付き低NOxバーナ
US7959431B2 (en) Radiant tube with recirculation
KR101858850B1 (ko) 배가스 혼합공급유닛 및 이를 포함하는 코크스 오븐
CN201819211U (zh) 一种多点燃烧的长火焰超低氮氧化物排放的气体燃烧器
JP3149666B2 (ja) 放射加熱装置およびその燃焼方法
RU2775169C1 (ru) Горелка для обжига керамических изделий и устройство для обжига керамических изделий
KR102591900B1 (ko) 복열식 라디언트 튜브 버너 조립체
WO2023120397A1 (ja) アンモニア燃料ボイラシステム
KR20240114761A (ko) 냉각된 연도 가스 재활용을 구비한 저 nox 가스 버너
US3527448A (en) Installation for heating metal parts
JP2001272007A (ja) 触媒燃焼式暖房装置