초저 NOx 버너로 개조

당사의 초저 NOx 버너는 안정적인 연소 성능을 유지하면서 NOx 배출을 크게 줄이도록 설계되었습니다. 또한 전산 유체 역학(CFD) 모델링은 개조가 설치 전에 성능 및 배출 요구 사항을 모두 충족하는지 확인하는 데 중요한 역할을 합니다. 

초저NOx 버너 개조에 대한 주요 고려 사항은 다음과 같습니다 

• . 복사 화실 높이 또는 너비
• 버너에서 버너
• 로 간격버너에서 튜브 간격
으로
• Firebox temperature
• 연료 구성
• 공기 누출(트램프 공기)

이러한 요소를 철저히 평가하면 초저 NOx 버너 개조가 작동, 효율성 및 배출 요구 사항을 충족하는지 확인할 수 있습니다. 

초저 NOx 버너 개조 를 위한 주요 고려 사항

Radiant Firebox 높이 또는 너비 

초저 NOx 버너는 일반적으로 기존 버너보다 더 긴 화염을 생성합니다. 일반적인 초저 NOx 버너는 연소 속도의 MMBtu당 약 2피트의 화염 길이를 생성합니다. 예를 들어, 10.0MMBtu/hr로 연소되는 초저 NOx 버너의 화염 길이는 20피트입니다. 

수직 연소 히터의 경우 화염 길이는 대류 섹션 충격 튜브에 충돌하는 것을 방지하기 위해 화실 높이의 2/3를 초과해서는 안 됩니다. 

수평 연소 히터의 경우 화염 길이가 훨씬 더 중요합니다. 버너는 반대쪽에 설치되기 때문에 화염 상호 작용을 방지하기 위해 히터 중앙에 연소 해제 구역이 있어야 합니다. 이 구역은 적절한 열 분포를 유지하고 과열을 방지하기 위해 일반적으로 화실 너비의 1/3에서 1/4이어야 합니다. 

버너 간 간격 버너 간 간격 

은 ULN 버너 성능에 필수적입니다. 버너가 너무 가까이 있는 경우 잠재적인 문제는 다음과 같습니다: 

• 화염 충돌 복사관<
• span data-contrast="auto" lang="EN-US" class="TextRun SCXW240042431 BCX0">NOx 배출량 증가 화염 분포 불량으로 인해
• 고르지 않은 열유속로 인해 운영 비효율성이 발생합니다
• Fire 구름 형성, 여기서 화염은 크고 불안정한 불덩어리로 합쳐

수직 원통형 히터에서 버너 간격은 히터 중심을 향한 연도 가스 흐름에 영향을 미치기 때문에 특히 중요합니다. 버너가 너무 가까우면 화염이 안쪽으로 당겨져 불안정한 연소 환경이 발생할 수 있습니다. 

캐빈형 히터에서는 버너 배치에 더 많은 유연성이 있지만 화염 상호 작용과 과도한 NOx 형성을 방지하려면 적절한 간격이 여전히 필요합니다. 

버너-튜브 간격 

API 표준 560은 저NOx 버너에 권장되는 버너-튜브 간격을 제공합니다. 버너 간격을 늘리면 버너와 공정 튜브 사이의 거리가 줄어드는 경우가 많으며, 이로 인해 열유속 문제와 잠재적인 튜브 과열이 발생할 수 있습니다. 

예를 들어, 10.0MMBtu/hr를 연소하는 초저 NOx 버너는 안전한 작동과 적절한 열 분배를 보장하기 위해 공정 튜브의 중심선에서 최소 4피트 떨어진 곳에 배치해야 합니다. 

John Zink의 CFD 분석 서비스는 화염 특성을 모델링하고 설치 전에 버너-튜브 배치를 최적화하여 열유속 불균형 및 성능 문제의 위험을 줄일 수 있습니다. 

Firebox 온도 고려 사항 화 

실 온도는 온도가 높을수록 열 NOx 배출이 증가하기 때문에 NOx 형성에 중요한 역할을 합니다. 그러나 초저 NOx 버너는 NOx를 낮추기 위해 내부 연도 가스 재순환에 의존하므로 저온 화실에서 안정성 문제가 발생할 수 있습니다. 

교량 벽 온도(BWT)가 1300°F 이하이면 화염 안정성에 부정적인 영향을 미쳐 일산화탄소(CO) 형성이 증가할 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 Reed Walls와 같은 수정을 도입할 수 있습니다. 이것들: 

• 혼입 연도 가스
• 의 양 줄이기안정성을 향상시키기 위해 버너 주위에 더 뜨거운 영역을 만듭니다
• NOx 수준이 약간 높아질 수 있음

경우에 따라 버너 근처에 더 많은 연도 가스가 혼입할 수 있도록 코일 가이드 핀 또는 리턴 벤드를 보호하는 복사 차폐 벽을 제거해야 합니다. 체크 무늬 리드 월 디자인은 이러한 응용 분야에서 효과적인 솔루션이 될 수 있습니다. 

연료 구성 고려 사항 히 

터에 사용되는 연료의 구성은 NOx 형성과 버너 성능 모두에 영향을 미칩니다. 

NOx 생성량이 높은 연료: 

• 수소
• Propane
• 부탄
• 더 무거운 탄화수소, 방향족 및 올레핀

연료는 메탄보다 단열 화염 온도가 높아 NOx 배출이 증가하고 화염이 길어집니다 연장된 산화 시간으로 인한 길이. 

NOx 생성 연료가 낮은 연료: 

• 이산화탄소(CO2)와 분자 질소(N2)를 함유한 연료<
• span data-contrast="auto" lang="EN-US" class="TextRun SCXW240042431 BCX0">이러한 구성 요소는 화염 온도와 NOx 형성을 감소시키지만 화염 안정성에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

초저 NOx 버너 개조를 고려할 때 적절한 버너 선택 및 구성을 보장하기 위해 버너 제조업체에 최신 연료 구성 분석을 제공해야 합니다. 

공기 누출(트램프 공기) 

대부분의 공정 히터는 음압에서 작동하기 때문에 트램프 공기는 지속적인 문제입니다. 초저 NOx 버너가 높은 CO 수준 없이 낮은 NOx를 달성하려면 공기 누출을 최소화해야 합니다. 

트램프 공기의 일반적인 공급원은 다음과 같습니다: 

• 복사관 관통<
• span data-contrast="auto" lang="EN-US" class="TextRun SCXW240042431 BCX0">엿보기 도어 및 폭발 도어<
• span data-contrast="auto" lang="EN-US" class="TextRun SCXW240042431 BCX0">튜브 가이드 및 액세스 포인트

연기 테스트는 초저 NOx 버너 개조를 수행하기 전에 트램프 공기 누출을 식별하고 제거하는 데 도움이 될 수 있습니다. 

시정 및 예방 조치 

1. NOx 허가 요구 사항 검토 버너 제조업체에 문의하여 초저 NOx 버너가 필요한지 확인합니다.
2. 필요한 버너 간격 평가<span data-contrast="auto" lang="EN-US" class="TextRun SCXW240042431 BCX0">을 기존 레이아웃에 대해 수정이 필요한지 확인합니다.
3. CFD 모델링 수행 화염 상호 작용 및 연도 가스 흐름 경로를 분석합니다.
4. 최근 연료 구성 데이터 제공 적절한 버너 선택을 보장합니다.
5. 히터 온도 데이터 기록<span data-contrast="auto" lang="TextRun SCXW240042431 BCX0">(교량 벽 및 바닥 온도 포함
).
6. 스모크 테스트를 수행합니다<span data-contrast="auto" lang="EN-US" class="TextRun SCXW240042431 BCX0"> 버너 성능에 영향을 줄 수 있는 공기 누출을 식별하고 밀봉합니다.
7. 콜드 플로우 모델(CFM) 분석 수행 균일한 공기 분배를 보장하기 위해 강제 통풍 또는 예열 연소 공기가 있는 응용 분야를 위한 것입니다.

요약 

저 NOx 버너로 히터를 개조하려면 안정적인 작동과 효율적인 열 전달을 유지하면서 NOx 규정을 준수하기 위한 신중한 계획이 필요합니다. 주요 고려 사항은 다음과 같습니다: 

• Flame length 및 화실 높이 요구 사항
• 버너 간 간격 화염 상호 작용
• 을 방지버너-튜브 간격 API 560 지침
• 에 따라Firebox temperature 및 Reed Walls
• 연료 구성 및 NOx 형성 및 화염 안정성에 미치는 영향
• 공기 누출 제어

초저 NOx 버너 개조를 진행하기 전에 전문가와 상담하여 필요한 특정 요구 사항 및 수정 사항을 평가하십시오.