通过产生沿着加热器壁的径向火焰形状,这些燃烧器最大限度地将热量传递到加热器中心的工艺管。 

对于需要高效率和稳定燃烧的应用,先进的燃烧器设计,如 LPMW™ 辐射式侧壁燃烧器WALFIRE™辐射壁式燃烧器提供增强的性能、燃料灵活性和低排放运行。 

运营挑战

虽然辐射壁式燃烧器非常有效,但两个常见问题可能会影响性能: 

  • Flashback – 火焰在燃气尖端或混合器内部燃烧,这可能会损坏燃烧器并减少热传递。
  • 火焰升空 – 火焰从气体尖端分离,导致不稳定、脉动和潜在的熄火。

防止这些问题需要适当的燃烧器选择、燃料管理和作调整。 

纠正和预防措施

回火的原因和解决方案

回火通常是由燃气中的高氢含量引起的。当氢气含量超过 30%(按体积计)时,由于氢气的火焰速度高,回火的风险会增加。如果文丘里管中的空气燃料混合物速度太低,火焰会回到燃烧器尖端。 

当闪回发生时,通常伴随着巨大的噪音,类似于步枪射击。 

为了减少闪回,可以采用几种策略: 

  • 通过减小气体尖端流动面积来提高气体出口速度,尽管这可能会在燃烧天然气时略微降低容量。
  • 通过减小孔口喷嘴的尺寸来提高燃油压力,从而增加空气夹带并提高混合气速度。
  • 减少一次进气量以降低预混合燃料中的氧气含量。较少的氧气降低了回火的可能性,同时将燃烧器转向原始燃气火焰。
  • 在较低的加热器负载下停止一些燃烧器,以增加燃料压力并改善空气entrainment在剩余的燃烧器上。

对于考虑回火的环境,选择专为富氢燃料灵活性而设计的燃烧器,例如 LPMW 辐射壁式燃烧器,可以提供更稳定的燃烧解决方案。 

火焰升空原因和解决方案

当火焰从气体尖端分离时,就会发生火焰升空,从而导致不稳定和可能的熄火。这个问题通常伴随着“喘息”的声音,因为火焰反复尝试重新连接。 

火焰升空的最常见原因是燃烧器瓦内的气体尖端位置不正确。燃烧器设计规格包括相对于瓦面或火焰槽的气体尖端位置的精确测量。 

其他影响因素包括: 

  • 多余的一次<空气 data-contrast=“auto” lang=“EN-US” class=“TextRun SCXW52892024 BCX0”>– 过多的一次空气会将火焰从气体尖端吹走。这在 cold firebox 中启动时尤其成问题。在点火过程中,应减少一次空气,同时保持二次空气开放,以允许火焰稳定附着。
  • 天然气特性 – 天然气在清洁燃烧时具有较高的着火温度和抵抗解离的分子结构。在某些情况下,气体尖端上的稳定环可以改善燃烧天然气时的火焰保持性。
  • 燃料污染物结垢<span data-contrast=“auto” lang=“EN-US” class=“TextRun SCXW52892024 BCX0”> – 在乙烯工厂中,由于green 油污染。定期维护计划有助于防止这些问题。

对于持续火焰升空的设施,WALFIRE辐射壁式燃烧器旨在优化火焰稳定性、燃料灵活性和热量分布。 

摘要

辐射壁式燃烧器在裂解加热器中是必不可少的,其中需要均匀的热量分布以实现最佳工艺性能。防止回火和火焰升空等常见问题可以提高效率和可靠性。 

防止回火: 

  • 监测燃气中的氢气含量并相应地调整燃烧器运行。
  • 提高气体尖端出口速度并保持适当的燃油压力。
  • 减少一次空气进气量以限制预混合燃料中的氧气浓度。

为防止火焰升起: 

  • 确保每个燃烧器设计规范的气尖位置正确。
  • 调整一次和二次空气设置以促进火焰附着。
  • 考虑使用稳定环来增强使用天然气时的阻燃性。
  • 实施燃烧器的日常维护,以防止生油污染造成的结垢。

如需在选择和优化辐射壁式燃烧器(包括 LPMW 和 WALFIRE 型号)方面的专家帮助,请联系 约翰新科(John Zink) 的专家。