Durch die Erzeugung einer radialen Flammenform, die der Heizwand folgt, maximieren diese Brenner die Wärmeübertragung zu den Prozessrohren in der Mitte des Erhitzers. 

Für Anwendungen, die einen hohen Wirkungsgrad und eine stabile Verbrennung erfordern, sind fortschrittliche Brennerdesigns wie the LPMW™ Radiant Wall Burner und WALFIRE™ Radiant Wall Burner bieten verbesserte Leistung, Brennstoffflexibilität und einen emissionsarmen Betrieb. 

Betriebliche Herausforderungen

Obwohl Strahlungswandbrenner sehr effektiv sind, können zwei häufige Probleme die Leistung beeinträchtigen: 

  • Rückblende – Die Flamme brennt in der Gasspitze oder im Mischer, was den Brenner beschädigen und die Wärmeübertragung verringern kann.
  • Flame Lift-Off<span data-contrast="auto" lang="EN-US" class="TextRun SCXW52892024 BCX0"> – Die Flamme löst sich von der Gasspitze, was zu Instabilität, Pulsation und potenziellem Flammenausbruch führt.

Um diese Probleme zu vermeiden, sind die richtige Brennerauswahl, das Brennstoffmanagement und betriebliche Anpassungen erforderlich. 

Korrektur- und Vorbeugemaßnahmen

Flammenrückschlagsursachen und Lösungen

Ein Rückschlag wird typischerweise durch einen hohen Wasserstoffgehalt im Brenngas verursacht. Wenn der Wasserstoffgehalt 30 Volumenprozent übersteigt, steigt das Risiko eines Flammenrückschlags aufgrund der hohen Flammengeschwindigkeit des Wasserstoffs. Wenn die Geschwindigkeit des Luft-Brennstoff-Gemisches im Venturi zu niedrig ist, kann die Flamme in die Brennerspitze zurückwandern. 

Ein Flashback wird oft von einem lauten Geräusch begleitet, ähnlich einem Gewehrschuss, wenn er auftritt. 

Um den Flashback abzuschwächen, können mehrere Strategien angewendet werden: 

  • Erhöhen Sie die Gasaustrittsgeschwindigkeit, indem Sie den Strömungsbereich der Gasspitze verringern, obwohl dies die Kapazität bei der Verbrennung von Erdgas leicht verringern kann.
  • Erhöhen Sie den Kraftstoffdruck, indem Sie die Größe der Düsen reduzieren, was den Lufteintrag erhöht und die Gemischgeschwindigkeit verbessert.
  • Reduziert den Primärluftzufuhr, um den Sauerstoffgehalt im vorgemischten Kraftstoff zu senken. Weniger Sauerstoff verringert die Wahrscheinlichkeit eines Flammenrückschlags, während der Brenner in Richtung einer Rohgasflamme verschoben wird.
  • Nehmen Sie einige Brenner bei geringer Heizlast außer Betrieb, um den Kraftstoffdruck zu erhöhen und die Luft zu verbessern entrainment auf den verbleibenden Brennern.

Für Umgebungen, in denen ein Flammenrückschlag ein Problem darstellt, kann die Auswahl eines Brenners, der für die Flexibilität von wasserstoffreichen Brennstoffen ausgelegt ist, wie z. B. der LPMW Strahlungswand Brenner, eine stabilere Verbrennungslösung bieten. 

Flammenabtrieb Ursachen und Lösungen

Das Flammenabheben erfolgt, wenn sich die Flamme von der Gasspitze trennt, was zu Instabilität und möglichem Flammenausbruch führt. Dieses Problem wird oft von einem "schnaufenden" Geräusch begleitet, wenn die Flamme wiederholt versucht, sich wieder anzuheften. 

Die häufigste Ursache für das Abhebbeln der Flamme ist die falsche Positionierung der Gasspitze innerhalb des Brennerkachels. Zu den Spezifikationen für das Brennerdesign gehören präzise Messungen für die Platzierung der Gasspitze relativ zur Fliesenoberfläche oder zu den Flammenschlitzen. 

Weitere Faktoren, die dazu beitragen, sind: 

  • Überschüssiger Primärluft<Bereich data-contrast="auto" lang="EN-US" class="TextRun SCXW52892024 BCX0"> – Zu viel Primärluft kann die Flamme von der Gasspitze blasen. Dies ist besonders problematisch beim Start in einem kalten Feuerraum. Während der Zündung sollte die Primärluft reduziert werden, während die Sekundärluft offen bleibt, um eine stabile Flammenbefestigung zu ermöglichen.
  • Erdgaseigenschaften – Erdgas wird zwar sauber verbrannt, hat aber eine hohe Zündtemperatur und eine molekulare Struktur, die einer Dissoziation widersteht. In einigen Fällen, kann ein Stabilitätsring an der Gasspitze die Flammenretention bei der Verbrennung von Erdgas verbessern.
  • Verschmutzung durch Kraftstoffverunreinigungen – In Ethylenanlagen können Gasspitzen, Blenden und Mischer verstopfen aufgrund von grüne Ölverschmutzung von Gaskompressoren. Ein regelmäßiges Wartungsprogramm hilft, diese Probleme zu vermeiden.

Für Einrichtungen, in denen die Flamme ständig abhebt, WALFIRE Wandstrahlbrenner wurden entwickelt, um die Flammenstabilität, Brennstoffflexibilität und Wärmeverteilung zu optimieren. 

Zusammenfassung

Wandstrahlbrenner sind unerlässlich beim Cracken von Heizgeräten, bei denen eine gleichmäßige Wärmeverteilung für eine optimale Prozessleistung erforderlich ist. Die Vermeidung häufiger Probleme wie Flammenrückschlag und Flammenabhebung verbessert die Effizienz und Zuverlässigkeit. 

Um einen Flammenrückschlag zu verhindern: 

  • Überwachen Sie den Wasserstoffgehalt im Brenngas und passen Sie den Brennerbetrieb entsprechend an.
  • Erhöhen Sie die Austrittsgeschwindigkeit der Gasspitze und halten Sie den richtigen Kraftstoffdruck aufrecht.
  • Reduziert den Primärluftzufuhr, um die Sauerstoffkonzentration im vorgemischten Kraftstoff zu begrenzen.

Um ein Abheben der Flamme zu verhindern: 

  • Stellen Sie sicher, dass die Gasspitze gemäß den Spezifikationen für die Brennerkonstruktion korrekt
    • positioniert ist.
  • Passen Sie die Einstellungen für Primär- und Sekundärluft an, um die Flammenbefestigung zu fördern.
  • Berücksichtigen Sie Stabilitätsringe, um die Flammenretention bei der Verwendung von Erdgas zu verbessern.
  • Implementieren Sie routinemäßige Brennerwartungen, um Verschmutzungen durch grüne Ölverunreinigungen zu verhindern.

Wenn Sie fachkundige Unterstützung bei der Auswahl und Optimierung von Wandstrahlbrennern, einschließlich der Modelle LPMW und WALFIRE, benötigen, wenden Sie sich bitte an die Experten von John Zink.