我們的超低氮氧化物燃燒器旨在顯著減少氮氧化物排放，同時保持穩定的燃燒性能。此外，計算流體動力學 （CFD） 建模在確保改造在安裝前滿足性能和排放要求方面發揮著關鍵作用。 

超低氮氧化物燃燒器改造的關鍵考慮因素包括： 

  • 輻射燃燒室高度或寬度
  • 刻錄機到刻錄機間距
  • 刻錄機到管間距
  • 火箱 temperature
  • 燃料成分
  • 漏氣（雜氣）

對這些因素的全面評估可確保超低氮氧化物燃燒器改造滿足運行、效率和排放要求。 

超低氮氧化物燃燒器改造 的關鍵考慮因素

輻射燃燒室高度或寬度 

超低氮氧化物燃燒器通常比傳統燃燒器產生更長的火焰。典型的超低氮氧化物燃燒器每 MMBtu 燃燒率產生的火焰長度約為兩英尺。例如，以 10.0 MMBtu/hr 的速度燃燒的超低氮氧化物燃燒器的火焰長度為 20 英尺。 

對於垂直燃燒的加熱器，火焰長度不應超過燃燒室高度的三分之二，以防止撞擊對流部分衝擊管。 

對於水平燃燒的加熱器，火焰長度更為關鍵。由於燃燒器安裝在相對的兩側，因此加熱器中心必須有一個無燃燒脫離區，以防止火焰相互作用。該區域通常應為燃燒室寬度的三分之一到四分之一，以保持適當的熱量分佈並防止過熱。 

燃燒器間距 

燃燒器之間的適當間距對於 ULN 燃燒器性能至關重要。如果燃燒器靠得太近，潛在問題包括： 

  • 火焰撞擊輻射管<
  • span data-contrast=“auto” lang=“EN-US” class=“TextRun SCXW240042431 BCX0”>氮氧化物排放量增加由於火焰分佈不良
  • 熱通量不均勻導致作效率低下
  • 火雲形成，其中火焰合併成一個大的、不穩定的火球

在立式圓柱形加熱器中，燃燒器間距尤為重要，因為它會影響煙氣流向加熱器中心的流量。如果燃燒器距離太近，火焰可能會向內拉，導致燃燒環境不穩定。 

在機艙式加熱器中，燃燒器放置具有更大的靈活性，但仍需要適當的間距以避免火焰相互作用和過多的氮氧化物形成。 

燃燒器與管的間距 

API 標準 560 為低氮氧化物燃燒器提供了推薦的燃燒器與管的間距。增加燃燒器間距通常會減小燃燒器和工藝管之間的距離，這可能導致熱通量問題和潛在的 管過熱。

例如，燃燒 10.0 MMBtu/hr 的超低氮氧化物燃燒器應放置在距離工藝管中心線至少四英尺的地方，以確保安全運行和適當的熱量分佈。 

John Zink 的 CFD 分析服務可以在安裝前對火焰特性進行建模並優化燃燒器到管的放置，從而降低熱通量不平衡和性能問題的風險。 

火箱溫度注意事項 

火箱溫度在氮氧化物的形成中起著重要作用，因為較高的溫度會導致熱氮氧化物排放增加。然而，超低氮氧化物燃燒器依靠內部煙氣再迴圈來降低氮氧化物，這可能會給低溫火箱帶來穩定性挑戰。 

1300°F 或更低的橋壁溫度 （BWT） 可能會對火焰穩定性產生負面影響，導致一氧化碳 （CO） 形成增加。為了解決這個問題，可以引入蘆葦牆等修改。這些： 

  • 減少夾帶煙氣
  • 的量在燃燒器周圍創建一個更熱的區域以提高穩定性
  • 可能會導致氮氧化物水準略高

在某些情況下，必須拆除保護盤管導銷或回彎的輻射遮罩牆，以允許更多的煙氣夾帶在燃燒器附近。方格簧片牆設計可以成為這些應用中的有效解決方案。 

燃料成分注意事項 

加熱器中使用的燃料成分會影響氮氧化物的形成和燃燒器的性能。 

產生

氮氧化物較高的燃料： 

  • 氫氣
  • 丙烷
  • 丁烷
  • 較重的碳氫化合物、芳烴和烯烴

這些燃料的絕熱火焰溫度高於甲烷，導致氮氧化物排放增加和火焰時間延長由於氧化時間延長而導致的長度。 

產生

氮氧化物的燃料較低： 

  • 含有二氧化碳 （CO2） 和分子氮 （N2） 的燃料<
  • span data-contrast=“auto” lang=“EN-US” class=“TextRun SCXW240042431 BCX0”>這些成分可降低火焰溫度和氮氧化物的形成，但可能會對火焰穩定性產生負面影響。

在考慮超低氮氧化物燃燒器改造時，應向燃燒器製造商提供最新的燃料成分分析，以確保正確的燃燒器選擇和配置。 

漏氣（雜風） 

由於大多數工藝加熱器在負壓下運行，因此雜風是一個持續的挑戰。如果超低氮氧化物燃燒器要在不高一氧化碳水平的情況下實現低氮氧化物，則必須盡量減少 漏氣。

雜風的常見來源包括： 

  • 輻射管穿透<
  • span data-contrast=“auto” lang=“EN-US” class=“TextRun SCXW240042431 BCX0”>窺視門和防爆門
  • 管導軌和接入點
在

進行超低氮氧化物燃燒器改造之前，煙霧測試可以幫助識別和消除雜氣洩漏。 

糾正和預防措施 

  1. 查看 NOx 許可證要求與燃燒器製造商確認是否需要超低氮氧化物燃燒器。
  2. 評估所需的刻錄機間距針對現有佈局確定是否需要修改。
  3. 執行 CFD 建模來分析火焰相互作用和煙氣流路。
  4. 提供最近的燃料成分數據以確保正確選擇燃燒器。
  5. 記錄加熱器溫度數據，包括橋樑牆壁和地板溫度，在正常作條件下。
  6. 進行冒煙測試以識別和密封可能影響燃燒器性能的漏氣。
  7. 執行冷流模型 （CFM） 分析適用於強制通風或預熱燃燒空氣的應用，以確保空氣分佈均勻。

總結 

為

加熱器改裝超低氮氧化物燃燒器需要仔細規劃，以確保符合氮氧化物法規，同時保持穩定運行和高效傳熱。主要考慮因素包括： 

  • 火焰長度和火箱高度要求
  • 燃燒器間距以防止火焰相互作用
  • 燃燒器到管間距根據 API 560 指南
  • Firebox temperature以及可能需要修改，例如 Reed Walls
  • 燃料成分及其對NOx形成和火焰穩定性的影響
  • 漏氣控制以保持最佳刻錄機性能

在進行超低氮氧化物燃燒器改造之前，請諮詢我們的專家以評估具體要求和必要的修改。