Ako je obnova dozvole upravo smanjila ograničenje NOx na vašoj peći ili peći na 100–150 mg/Nm³, a plamenik koji je u uporabi bio je specificiran prije deset godina ili više, najisplativija korekcija obično počinje na samom plameniku — ne s većim sustavom za obradu plina pričvršćenim vijcima nizvodno.
Kratka verzija: plamenik s niskom razinom dušikovih oksida sprječava stvaranje dušikovih oksida unutar plamena umjesto da ih nakon toga očisti. Kontrolirajući kako se gorivo i zrak miješaju, održava vršnu temperaturu plamena i lokalni višak kisika ispod uvjeta koji stvaraju NOx — obično smanjujući emisije za 30–60% na plinskoj opremi i smanjujući svaki nizvodni stupanj smanjenja. Ostatak ovog članka objašnjava kako dizajn radi, kakvo smanjenje očekivati od različitih goriva i što provjeriti prije potpisivanja ugovora o kupnji.
NOx u industrijskim dimnim plinovima nastaje kroz tri rute, a kompetentan dizajn plamenika cilja na svaku od njih drugačije:
Dizajnerski zadatak stoga ima dvije polovice: sniziti vršnu temperaturu plamena i vrijeme koje plinovi tamo provode, te držati gorivo koje sadrži dušik izvan vrućih zona bogatih kisikom dovoljno dugo da se razgradi ono što je već formirano.
| Put formiranja | Što ga pokreće | Tamo gdje je najvažnije | Odziv dizajna plamenika |
|---|---|---|---|
| Toplinski NOx | Temperatura plamena iznad oko 1300 °C s lokalnim viškom kisika | Ložavanje prirodnim plinom i lakim uljem; visokotemperaturne peći | Stupanj zraka, recirkulacija dimnih plinova, manji višak zraka |
| Gorivo NOx | Dušik vezan u ugljenu, petrol koksu, teškom ulju i otpadu | Peći na kruto gorivo, suspaljivanje, loženje na više goriva | Stupanj goriva, smanjenje primarne zone, stupnjevani zrak za izgaranje |
| Brzi NOx | Kemija prednjeg plamena ugljikovodika bogata gorivom | Manji u većini industrijskih plamenova | Poboljšana kontrola miješanja primarne zone |
Većina komercijalnih plamenika s niskom emisijom NOx kombinira tri tehnike u različitim omjerima. Nijedan od njih nije egzotičan; inženjering leži u njihovom balansiranju u odnosu na stabilnost plamena, prijenos topline i geometriju koju vaša peć zapravo nudi.
Umjesto miješanja cijelog zraka za izgaranje s gorivom odjednom, plamenik dovodi kontrolirani manjak zraka u primarnu zonu, a ostatak dodaje nizvodno. Primarni plamen radi bogat gorivom, ograničava vršnu temperaturu i gubi toplinski NOx kisika; zona izgaranja dovršava izgaranje duž nižeg, ravnijeg profila. Vidljivi rezultat je nešto dulji, mekši plamen — zbog čega geometrija plamena mora odgovarati peći.
U stupnjevitim konstrukcijama goriva, dio goriva se ubrizgava nizvodno od glavnog plamena, stvarajući redukcijsku zonu koja razgrađuje NOx već formiran prije konačne zone sagorijevanja. Mnogi plamenici peći također uvlače vrući dimni plin u korijen plamena - unutarnju recirkulaciju - koja razrjeđuje kisik i dodatno smanjuje vršnu temperaturu bez vanjskih kanala.
Višak kisika je sirovina za toplinski NOx. Konvencionalne postavke često rade na 5% ili više O2 u peći; podešeni sustav s niskom emisijom NOx cilja na raspon od 1–3% zadržavajući CO unutar ograničenja. Ta marža je stvarni novac i stvarni NOx, ali vrijedi samo ako se održava petlja upravljanja zrakom i gorivom i mjerenje.
Plamenik s niskim NOx za industrijske peći Koristeći postupno izgaranje s recirkulacijom dimnih plinova, ovaj plamenik cilja na pojas od 1-3% viška kisika koji je gore razmatran, smanjujući NOx dok održava CO unutar granica i održava visoku učinkovitost izgaranja. Pogledajte proizvod → Na višekanalnim plamenicima rotacijske peći, ove se funkcije preslikavaju na odvojene kanale — gorivo jezgre, aksijalni zrak, vrtložni zrak i transportni zrak — tako da operateri preoblikuju plamen tijekom rada umjesto prihvaćanja fiksne geometrije. GENERALFLAME navodi da njegov patentirani podesivi plamenik ALVS poboljšava mogućnost podešavanja i smanjuje gubitak preciznosti podešavanja mlaznice na visokoj temperaturi, što je detalj koji je važan nakon što peć radi mjesecima između gašenja.
Realna očekivanja sprječavaju bolna iznenađenja nabave. Vrijednosti skupa reda veličine (uvijek prvo potvrdite referentnu osnovu O2):
Predgrijavanje zraka, tlak u peći, promjene opterećenja i sadržaj dušika u gorivu mijenjaju ove brojke. Zato vjerodostojan dobavljač jamči NOx prema definiranoj analizi goriva, rasponu opterećenja, temperaturi zraka za izgaranje i bazi O2 — mjereno na vašem dimnjaku, a ne reproducirano iz laboratorijske brošure. Za dizajn kanala i praksu ugađanja specifične za peći, tehnički vodič za plamenik rotacijske peći s niskim emisijama NOx ide u veću dubinu.
Plamenik s niskom emisijom NOx prvo je procesna oprema, a zatim uređaj za emisije. Ista nominalna toplinska energija ponaša se vrlo različito u cementnoj peći, peći za pečenje spodumena i spalionici opasnog otpada, tako da se isplati raditi s proizvođačem koji polazi od vaših podataka o materijalu i procesu, a ne samo od unosa goriva. Jiangsu Jufeng Thermal Technology (GENERALFLAME), na primjer, razvija plamenike za peći specifične za procese za primjene lepidolita, spodumena, feronikla, cinkovog oksida i peleta, te izvješćuje da je imenovan globalnim dobavljačem Grupe Imerys — vanjski nadzor koji odražava razumijevanje procesa koliko i kvalitetu izrade.
GeneralFlame ALVS plamenik s rotacijskom peći Ovaj patentirani višekanalni plamenik s Laval podesivom mlaznicom i vrtložnim generatorom promjenjivog koraka omogućuje operaterima da preoblikuju geometriju plamena tijekom rada, prilagođavajući aplikacije specifične za proces od litijevih materijala do cementa. Pogledajte proizvod → Postrojenja koja rade na prirodnom plinu često se suočavaju s pritiskom da sagorijevaju ugljen, teško ulje ili alternativna goriva kako se mijenjaju cijene energije. Plamenici dizajnirani za zajedničko izgaranje omogućuju vam ponovno optimiziranje postavki plamena po gorivu umjesto kompromitiranja jedne geometrije za sve njih — što je sve češći zahtjev u projektima zamjene biomase i vrijednosti otpada.
Plamenik u peći za zajedničko izgaranje na više goriva Dostupan u kombinacijama plin-ulje, plin-ugljen, plin-biomasa i dizel-ugljen, ovaj plamenik omogućuje biljkama da ponovno optimiziraju postavke plamena po gorivu kako se cijene energije mijenjaju, što je ključna opcija za projekte zamjene biomase. Pogledajte proizvod → Prođite kroz ovaj popis s bilo kojim dobavljačem kandidatom; svaka se stavka preslikava na način kvara koji se više puta vidi u naknadnim ugradnjama:
Najčešće pogreške pri kupnji idu u suprotnom smjeru: odabir na temelju laboratorijskih podataka o NOx za čisti plin kada postrojenje sagorijeva gorivo koje sadrži dušik, predimenzioniranje plamenika tako da nikad ne postigne svoj projektirani režim ili preskakanje podešavanja mjesta jer je raspored zgusnut. Svaki od njih pretvara zvučni dizajn u razočaravajuću instalaciju.
Oko ili ispod oznake od 100–150 mg/Nm³, sama kontrola izgaranja rijetko prestaje nedostatke u pećima na kruta goriva. Selektivna nekatalitička redukcija ubrizgava ureu ili amonijak u dimni plin unutar temperaturnog okvira od otprilike 850–1050 °C, gdje reagens reducira NOx u dušik i vodu bez katalizatora. Učinkovitost uklanjanja obično se kreće između 30% i 70%, a uvelike ovisi o tome koliko se stabilan temperaturni okvir i vrijeme zadržavanja održavaju.
Ovdje plamenik i sustav za smanjenje emisija prestaju biti odvojene kupnje. Stabilan, dobro postavljen plamen održava raspon temperature tamo gdje ga SNCR koplja očekuju; lutajući plamen povećava potrošnju reagensa i smanjuje učinkovitost. GENERALFLAME isporučuje upravljanje izgaranjem u peći i SNCR sustave kao integrirane isporuke — njegova SNCR denox projekt za rotacijske peći pokazuje kako su dvije tehnologije uparene na instalaciji uživo. Za još stroža ograničenja, SCR ostaje posljednji nizvodni korak, uz jasno viši trošak kapitala.
Tretirajte plamenik s niskom emisijom NOx kao dio vašeg procesa, a ne kao njegov dodatak. Počnite od tri brojke - vašeg trenutnog dimnjaka NOx, vaše granice dozvole i vašeg sadržaja dušika u gorivu - i prava kombinacija dizajna plamenika, podešavanja i nizvodnog SNCR-a obično postaje očigledna brzo. Dobavljači s iskustvom u projektima specifičnim za peći mogu unaprijed oblikovati plamen prije prvog posjeta puštanja u pogon, a to je najjeftinije smanjenje NOx koje ćete ikada kupiti.