乙烯炉配置

乙烯炉有三种主要配置：

  1. 仅落地式
  2. 仅壁挂式
  3. 地板式加壁挂式

这些配置在燃烧器位置和散热机制方面有所不同。为了优化其性能，工程师需要了解热通量与工作条件和设计参数的相关性。

热通量曲线

热通量曲线表示在不同高度入射到管材的辐射热的分布，在乙烯裂解装置的运行中起着至关重要的作用。它是高效、安全地管理热裂解过程的关键因素。

热裂解过程是高度吸热的，需要高温。这种热量由在极高温度下运行的专用燃烧器提供。然而，如果加热不均匀，副反应会导致碳质聚合物沉积在管壁上，称为焦炭。这可能会导致局部过热，如果不加以解决，可能会导致管子破裂。

为了在转换效率、运行时间和设备寿命之间实现最佳平衡，必须建立合适的热通量曲线。该曲线是各种参数的函数，包括出现最大热通量的高程 （zmax） 和地板上的热通量 （y0）。

相关方程

为了预测和控制热通量，已经为所有主要的乙烯裂解炉配置开发了方程和相关性。让我们深入研究一些关键方面： 

  1. 落地式炉：地板燃烧器的热通量随高度变化，由微分方程描述。射流理论的类比有助于建立这个方程，从而简化了热通量和仰角之间的相关性。
  2. 壁燃炉：壁燃炉主要与预混燃烧器一起使用，这使得热通量计算相对简单。这些计算基于点源模型和炉子的逆纵横比。
  3. 落地式炉加壁挂式炉：在这种情况下，地板用作热量释放的参考标高。相关方程会相应地进行调整。

预测热通量

知道如何预测热通量与操作、燃烧器和熔炉因素的函数关系至关重要。这种预测功能使工程师能够在设计过程的早期影响热通量曲线，并就燃烧器配置和运行条件做出明智的决策。

我们将地板热通量 （y0） 和峰值 het 通量升高 （zmax） 等关键参数与运行、熔炉和燃烧器因子相关联，从而生成了预测它们影响的半经验模型。这意味着，如果您知道最大热通量 （zmax） 和初始热通量 （地板上的热通量，y0） 的升高，则可以确定整个曲线。这些模型已被纳入我们的专有程序中，该程序不仅可以计算热通量，还可以计算 NOx 和 CO 等排放，以及其他关键设计和性能输出。

结论

总之，了解和预测乙烯裂解炉中的热通量相关性对于优化其性能至关重要。已经为不同的炉子配置开发了方程和相关性，这些预测模型为炉子的设计、操作和安全提供了有价值的工具。通过与燃烧器设计工程师合作并利用这些模型，乙烯生产商可以确保高效可靠的运营，同时保持最高的安全标准。