Nos brûleurs à très faible teneur en NOx sont conçus pour réduire considérablement les émissions de NOx tout en maintenant des performances de combustion stables. De plus, Hauteur ou largeur de la chambre de combustion rayonnante

  • Espacement
  • entre brûleursEspacement entre le brûleur et le tube
  • Température de la chambre de combustion
    • Composition du carburantFuite d’air (air de tramp)

  • Une évaluation approfondie de ces facteurs permet de s’assurer qu’une modernisation d’un brûleur à très faibles émissions de NOx répond aux exigences d’exploitation, d’efficacité et d’émissions. 

    Considérations clés pour la modernisation d’un brûleur à très faibles émissions de NOx

    Hauteur ou largeur de la chambre de combustion rayonnante

    Les brûleurs à très faible teneur en NOx produisent généralement des flammes plus longues que les brûleurs conventionnels. Un brûleur typique à très faible teneur en NOx produit une longueur de flamme d’environ deux pieds par MMBtu de cadence de tir. Par exemple, un brûleur à très faibles émissions de NOx allumé à 10,0 MMBtu/h aurait une longueur de flamme de 20 pieds. 

    Pour les appareils de chauffage à combustion verticale, la longueur de la flamme ne doit pas dépasser les deux tiers de la hauteur de la chambre de combustion afin d’éviter l’impact sur les tubes d’amortisseur à section de convection. 

    Pour

    les appareils de chauffage à feu horizontal, la longueur de la flamme est encore plus critique. Étant donné que les brûleurs sont installés sur des côtés opposés, il doit y avoir une zone de désengagement sans combustion au centre de l’appareil de chauffage pour éviter l’interaction avec les flammes. Cette zone doit généralement représenter un tiers à un quart de la largeur de la chambre de combustion pour maintenir une bonne distribution de la chaleur et éviter la surchauffe. 

    Espacement entre

    les

    brûleurs Un bon espacement entre les brûleurs est essentiel pour le rendement du brûleur ULN. Si les graveurs sont trop proches les uns des autres, les problèmes potentiels sont les suivants : 

    • Conflit de flammes sur les tubes radiants
    • Augmentation des émissions de NOx en raison d’une mauvaise répartition des flammes
    • Flux de chaleur irrégulier entraînant des inefficacités opérationnelles
    • Formation de nuages de feu, où les flammes se fondent en une grande boule de feu instable

    Dans les radiateurs cylindriques verticaux, l’espacement des brûleurs est particulièrement important car il affecte le flux de gaz de combustion vers le centre du poêle. Si les brûleurs sont trop proches, les flammes peuvent être tirées vers l’intérieur, ce qui entraîne un environnement de combustion instable. 

    Dans les appareils de chauffage de type cabine, il y a plus de flexibilité dans le placement des brûleurs, mais un espacement approprié est toujours nécessaire pour éviter l’interaction avec les flammes et la formation excessive de NOx. 

    Espacement entre brûleur et tube

    La norme API 560 fournit un espacement recommandé entre le brûleur et le tube pour les brûleurs à faible émission de NOx. L’augmentation de l’espacement des brûleurs réduit souvent la distance entre les brûleurs et les tubes de traitement, ce qui peut entraîner des problèmes de flux de chaleur et une surchauffe potentielle des tubes. 

    Par exemple, un brûleur à très faible teneur en NOx tirant 10,0 MMBtu/h doit être placé à au moins quatre pieds de l’axe des tubes de traitement pour assurer un fonctionnement sûr et une bonne distribution de la chaleur. 

    Le Considérations relatives à la température de la chambre de combustion

    La température de la chambre de combustion joue un rôle important dans la formation de NOx, car des températures plus élevées entraînent une augmentation des émissions thermiques de NOx. Cependant, les brûleurs à très faible teneur en NOx reposent sur la recirculation interne des gaz de combustion pour réduire les NOx, ce qui peut créer des problèmes de stabilité dans les chambres de combustion à basse température. 

    Une température de paroi de pont (BWT) de 1300 °F ou moins peut avoir un impact négatif sur la stabilité de la flamme, entraînant une augmentation de la formation de monoxyde de carbone (CO). Pour résoudre ce problème, des modifications telles que des murs de roseaux peuvent être introduites. Ceux-ci : 

    Dans certains cas, les parois de bouclier rayonnant protégeant les goupilles de guidage de la bobine ou les coudes de retour doivent être retirées pour permettre une plus grande incitation des gaz de combustion à proximité des brûleurs. Une conception à paroi en roseau à carreaux peut être une solution efficace dans ces applications. 

    Considérations 

    sur la composition du combustible La

    composition du combustible utilisé dans le réchauffeur affecte à la fois la formation de NOx et les performances du brûleur. 

    Combustibles produisant plus de NOx : 

    • Hydrogen
    • Propane
    • Butane
    • Hydrocarbures plus lourds, aromatiques et oléfines Ces carburants

    ont des températures de flamme adiabatique plus élevées que le méthane, ce qui entraîne une augmentation des émissions de NOx et une flamme plus longue Carburants 

    moins polluants produisant des NOx : 

    • Carburants contenant du dioxyde de carbone (CO2) et de l’azote moléculaire (N2)
    • Ces composants réduisent la température de la flamme et la formation de NOx, mais peuvent affecter négativement la stabilité de la flamme.

    Lorsqu’on envisage de moderniser un brûleur à très faibles émissions de NOx, une analyse récente de la composition du combustible doit être fournie au fabricant du brûleur afin de s’assurer que le brûleur est correctement sélectionné et configuré. 

    Fuite d’air (air de tramage) 

    Étant donné que la plupart des réchauffeurs de processus fonctionnent sous pression négative, l’air de tramp est un défi permanent. Si l’on veut que les brûleurs à très faible teneur en NOx atteignent un faible taux de NOx sans niveaux élevés de CO, les fuites d’air doivent être minimisées. 

    Les

    sources courantes de brûlure d’air sont les suivantes : 

    • Pénétrations de tubes radiants
    • Portes d’observation et explosion doors
    • Guides de tubes et points d’accès

    Un test de fumée peut aider à identifier et à éliminer les fuites d’air avant qu’une rénovation de brûleur à très faibles NOx ne soit effectuée. 

    Actions correctives et préventives

    1. Examiner les exigences du permis NOx avec le fabricant du brûleur pour confirmer que des brûleurs à très faible teneur en NOx sont nécessaires.
    2. Évaluer l’espacement requis des brûleurs par rapport à la disposition existante pour déterminer si des modifications seront nécessaires.
    3. Effectuer la modélisation CFD pour analyser les interactions des flammes et les voies d’écoulement des gaz de combustion.
    4. Fournir des données récentes sur la composition du combustible pour assurer une sélection correcte du graveur.
    5. Enregistrer les données de température du poêle, y compris les températures des murs et des sols du pont, dans des conditions normales de fonctionnement.
    6. Effectuer un test de fumée pour identifier et colmater les fuites d’air qui pourraient affecter les performances du brûleur.
    7. Effectuer une analyse de modèle d’écoulement froid (CFM) pour les applications avec un tirage forcé ou de l’air de combustion préchauffé pour assurer une distribution uniforme de l’air.

    Résumé 

    La mise à niveau d’un appareil de chauffage avec des brûleurs à très faible teneur en NOx nécessite une planification minutieuse pour garantir le respect de la réglementation sur les NOx tout en maintenant un fonctionnement stable et un transfert de chaleur efficace. Les principales considérations à prendre en compte sont les suivantes : 

    • Flame length et exigences de hauteur de la chambre de combustion
    • Espacement entre brûleurs pour empêcher l’interaction
    • des flammesEspacement entre brûleur et tube<span data-contrast="auto » lang="EN-US » class="TextRun SCXW240042431 BCX0"> selon les directives API 560
      • Firebox temperature et le besoin potentiel de modifications telles que Reed Walls
    • Composition du carburant et son impact sur la formation de NOx et la stabilité de la flamme
    • Contrôle des fuites d’air pour maintenir des performances optimales du brûleur

    Avant de procéder à la modernisation d’un brûleur à très faibles émissions de NOx, consultez nos experts pour évaluer les exigences spécifiques et les modifications nécessaires.