Razmotrite kovačnicu u istočnoj Kini koja je zamijenila svoj zastarjeli plamenik peći za grijanje najjeftinijim dostupnim uvezenim uređajem. U roku od tri mjeseca, operateri su svaki tjedan strugali ugljik sa sklopa mlaznice i elektrode, peći je trebalo dodatnih dvadeset minuta da postigne temperaturu namakanja, a potrošnja prirodnog plina porasla je za 11 posto. Plamenik nije bio neispravan. To je jednostavno bio pogrešan plamenik za tu peć.
Taj se obrazac ponavlja u biljkama svih veličina. Izbor plamenika peći za grijanje je odluka procesnog inženjeringa, a ne kupnja rezervnih dijelova. Plamenik kontrolira protok goriva, oblik plamena i raspodjelu topline unutar peći, a te tri varijable postavljaju gornju granicu za kvalitetu proizvoda i ekonomičnost goriva. Ovaj vodič pokriva kako rade plamenici industrijskih peći za grijanje, kako ih uskladiti s peći, načine kvara koji potiču većinu servisnih poziva i dobitke učinkovitosti dostupne modernim dizajnom s niskom emisijom NOx i više goriva.
Plamenik industrijske grijaće peći za vruću obradu metala Ovaj plamenik dio je cjelovitog sustava peći za grijanje s izgaranjem s niskim sadržajem NOx i povratom otpadne topline, podržavajući jednoliku kontrolu temperature za procese kovanja i toplinske obrade. Pogledajte proizvod → Plamenik peći za grijanje ima četiri zadatka: mjeri gorivo, dovodi zrak za izgaranje u ispravnom omjeru, pali smjesu i stabilizira plamen u cijelom rasponu paljenja. U plinskom plameniku gorivo ulazi kroz plinski sklop i miješa se sa zrakom unutar tijela plamenika ili na prednjoj strani plamena. Kod plamenika na tekuće gorivo gorivo se prvo mora raspršiti u fine kapljice tako da svaka kapljica brzo ispari i izgori. Plamenici na kruto gorivo nose ugljen u prahu ili biomasu u struji zraka i suspendiraju čestice u zoni plamena.
Oblik plamena je važan jednako kao i temperatura plamena. Kratak, grmolik plamen zrači toplinom blizu zida; dugačak, lijeni plamen nosi toplinu dublje u komoru. Ako plamen udari u punjenje, dobit ćete lokalizirano pregrijavanje, kamenac i površinske nedostatke. Ako se plamen podigne s plamenika, dobivate pulsiranje, skokove CO i rasipanje goriva. Zbog toga isti model plamenika može raditi različito u komori od tri metra i komori od devet metara.
Moderni industrijski plamenici također uključuju nadzor plamena, elektrode za paljenje i ventilatore zraka za izgaranje, te sudjeluju sa sustavom upravljanja plamenikom (BMS) za sekvenciranje pokretanja i logiku isključivanja. Kada je plamenik dio veće procesne linije, te kontrole postaju jednako važne kao i samo izgaranje.
Praktičan izbor za peć za grijanje obično se svodi na plin, tekuće gorivo, kruto gorivo ili kombinaciju dva ili više. Svaka obitelj ima različit hardver za rukovanje gorivom i karakteristike plamena.
| Vrsta plamenika | Gorivo | Tipična dužnost | Ključna prednost | Glavno ograničenje |
|---|---|---|---|---|
| Plamenik na plinsko gorivo | Prirodni plin, LPG, sintetički plin | Toplinska obrada, kovanje, žarenje | Čist plamen, široko spušteno | Zahtijeva pouzdanu opskrbu plinom |
| Plamenik na tekuće gorivo | Dizel, teško ulje, otpadno ulje | Udaljena postrojenja, pomoćna dužnost | Visoka gustoća energije, pohranjena na licu mjesta | Potrebna atomizacija i zagrijavanje goriva |
| Plamenik na kruto gorivo | Ugljeni prah, biomasa | Velike peći, sušare | Niska cijena goriva | Sustav rukovanja i mljevenja pepela |
| Plamenik na više goriva | Plin, ulje, čvrste kombinacije | Postrojenja s promjenjivom opskrbom gorivom | Gorivo switching to follow prices | Složenije kontrole |
| Plamenik s niskom emisijom NOx | Plin ili ulje | Mjesta s reguliranim emisijama | Smanjuje NOx bez dodatnog tretmana | Zahtijeva stacionarne zone u plamenu |
Plinski plamenici dominiraju toplinskom obradom i kovanjem jer je izgaranje čisto i smanjenje je velikodušno. Plamenici na tekuće gorivo pojavljuju se tamo gdje je opskrba plinom prekinuta ili gdje postrojenja kupuju mazut po cijeni. Plamenici na kruta goriva ograničeni su na velike peći i sušare koje već imaju pripremu goriva. Plamenici s više goriva postaju uobičajeni u postrojenjima koja mijenjaju goriva u skladu s cijenama energije ili ugovornom dostupnošću plina.
Počnite s procesom, a ne s plamenikom. Zabilježite raspon brzine paljenja u peći, radni ciklus (serijski ili kontinuirano), dostupno gorivo i lokalno ograničenje emisije. Zatim procijenite ponude plamenika prema ovih šest kriterija:
Dobivanje ovih šest točnih ulaza na početku je jeftinije nego kasnije podešavanje pogrešnog plamenika. Naknadna ugradnja različite duljine plamena ili sustava omjera zraka obično znači novi vatrostalni materijal, nove cijevi i tjedne prekida procesa.
Većina kvarova plamenika nije iznenadna. One su postupne, a najavljuju se porastom potrošnje goriva, čađom ili problemima s paljenjem. Tri načina kvara čine većinu servisnih poziva.
Zaprljanje mlaznice i sklopa elektrode ugljikom. Ovo je klasični kvar plamenika na tekuće gorivo. To se događa kada kvaliteta raspršivanja padne, obično zato što je temperatura goriva preniska, mlaznica je prevelika za stvarnu brzinu paljenja ili je pao dovod zraka za izgaranje. Rješenje nije češće čišćenje; ispravlja postavke atomizacije i zraka tako da se ugljik prestaje stvarati.
Isprekidano paljenje. Plamenik koji se pali tek nakon kucanja ili ponovljenih pokušaja govori vam da je senzor plamena prljav, da se razmak između elektroda pomaknuo ili da je transformator za paljenje slab. To su petominutne dijagnoze s pravim priborom za testiranje, ali postaju skupe kada se tretiraju kao kvar plamenika i cijela jedinica se zamijeni.
Hrđa i korozija tijela plamenika. Vlaga je obično krivac: curenje iz brtvi na vratima peći, kondenzacija u kanalu zraka za izgaranje ili premošteni odvod u sustavu goriva. Hrđa unutar plamenika iskrivljuje zračne prolaze i mijenja oblik plamena mnogo prije nego što dođe do kvara metala. Svaki od ovih načina kvara i dijagnostički slijed detaljnije objašnjavamo u našem članku o zašto plamenici peći za grijanje ne uspijevaju .
Višak zraka najveća je pojedinačna poluga učinkovitosti dostupna operateru peći. Svaka molekula viška zraka koja uđe u peć odlazi kroz dimnjak noseći sa sobom toplinu. Pri 50 posto viška zraka, gubitak dimnih plinova iz peći koja radi na blizu 900°C može biti otprilike dvostruko veći od gubitka pri 10 posto viška zraka. Protuteža je nepotpuno izgaranje: premalo zraka stvara CO, čađu i neizgoreno gorivo. Radni prozor je uzak, zbog čega je regulacija kisika u dimnim plinovima standardna nadogradnja plamenika industrijskih peći za grijanje. Kompletan plan učinkovitosti mora kombinirati postavku plamenika, kontrolu tlaka u peći i raspored punjenja, a mi smo prikupili praktične korake u ovom vodič za učinkovitost plamenika peći za grijanje .
NOx je drugo ograničenje. U većini industrijskih peći za grijanje, NOx nastaje iz dušika u zraku za izgaranje koji reagira na visokoj temperaturi plamena. Dva projektirana odgovora su stupnjevanje, koje odgađa dio zraka za izgaranje tako da vršna temperatura plamena pada, i recirkulacija dimnih plinova, koja razrjeđuje plamen. Oba smanjuju NOx bez žrtvovanja oslobađanja topline. Za postrojenja pod ograničenjem emisija, odabir plamenika s niskom razinom NOx ispred daleko je jeftiniji od dodavanja selektivne katalitičke ili nekatalitičke redukcije kasnije, jer su oprema i kanali već dimenzionirani za plamen.
Plamenik s niskom emisijom NOx i recirkulacijom dimnih plinova Dizajniran da zadrži emisije NOx ispod 30 mg/m³ korištenjem stupnjevitog izgaranja i FGR-a, ovaj plamenik odgovara industrijama s reguliranim emisijama, a istodobno tvrdi da ima visoku učinkovitost i pametno PLC praćenje. Pogledajte proizvod → Radni profil peći određuje koje su karakteristike plamenika najvažnije.
Peći za toplinsku obradu rade duge serije i miruju između njih. Potreban im je širok zaokret, čvrsta ujednačenost temperature i čisti plamen koji ne ostavlja trag na radu. Plamenik na plinsko gorivo s proporcionalnom kontrolom zraka i dugim plamenom standardni je odgovor. Nasuprot tome, kovačke peći otpuštaju veliku količinu topline u malu komoru i trebaju kompaktan plamen visokog intenziteta koji se brzo zagrijava bez utjecaja na gredicu. Peći za taljenje aluminija trebaju izgaranje male brzine kako bi se ograničila oksidacija metala i gubitak taline.
Plinski plamenik s dugim plamenom i Laval mlaznicom Plinski plamenik s podesivom Laval mlaznicom i vrtložnim sustavom za oblikovanje širokog plamena, namijenjen za primjene u rotacijskim pećima s dugim plamenom kao što su proizvodnja nikal-željeza i litijskih baterija. Pogledajte proizvod → Fleksibilnost goriva također postaje komercijalni zahtjev. Postrojenja s prekidnim tarifama za plin ili ona s pristupom zatvorenom plinu iz biomase često biraju plamenik na više goriva kako bi proizvodna linija nastavila raditi tijekom skokova cijena. Tvrtke koje koriste standardni plamenik peći za grijanje na prirodni plin mogu se prebaciti na lož ulje ili kombinaciju plinsko ulje s dizajnom za više goriva, dodajući sigurnost opskrbe bez smanjenja vrijednosti peći.
Koju god obitelj proizvoda procijenili, metoda odabira je ista: najprije definirajte geometriju peći, raspon pečenja, gorivo i ograničenje emisije, a zatim prepustite inženjerstvu plamenika da uskladi plamen s procesom. Uzmite te ulazne podatke kako treba i plamenik peći za grijanje postaje pouzdan radni konj, vrsta koju se godinama zanemaruje jer nikome ne daje razloga da pozove.
OEM/ODM proizvođači visokoučinkovite opreme za izgaranje i toplinske opreme
