낮은 NOx 버너를 기존 응용 분야에 개조하는 것은 기존 해고 장비에서 낮은 NOx 배출 수준을 달성하는 경제적 인 솔루션이 될 수 있습니다. 일반적으로 낮은 NOx 버너는 9ppmv 및 50ppmv 이하의 CO의 NOx 방출을 달성하기 위해 외부 연도 가스 재순환 (EFGR) 또는 선택적 촉매 환원 (SCR)이 필요합니다. 기존 버너 컷아웃에 맞는 낮은 NOx 버너 풋프린트를 설계하면서 발사 길이 제한 내에서 적절하게 작동하고 EFGR 없이 배출 목표를 충족하는 것은 업계의 과제였습니다. 캘리포니아 피츠버그에 있는 다우 케미칼 컴퍼니(Dow Chemical Company)는 다우텀® 히터 퍼니스가 9ppmv NOx 미만 및 50ppmv CO 배출로 작동해야 할 때 이러한 도전에 직면했습니다. Zeeco Dow에 특허받은 차세대 GLSF Free-Jet Burner 개조를 제공하여 작은 기계적 풋프린트, 콤팩트한 화염 프로파일 및 더 짧은 화염 길이를 제공했습니다.
Zeeco® 차세대 초저 NOx 프리젯 버너 기술은 EFGR 없이 9ppmv 미만의 NOx 방출을 생성할 수 있습니다. GLSF Free-Jet Burner는 버너 설치를 위해 화염과 화염 간의 상호 작용이 매우 제한적인 화염 프로파일을 생성하는 동시에 화염 길이를 단축합니다. 버너 디자인은 "free jet"연소실 내의 연료가스와 혼합된 연소실의 불활성 내부생성물(flue gas)의 양을 최대화하여 가스와 연도가스의 재조정 연료 혼합물을 생성하는 혼합이론. 생성 된 혼합물은 연소 과정에서 더 낮은 단열 화염 온도로 연소되고 본질적으로 더 낮은 NOx 배출을 생성합니다.
최종 사용자 운영 회사의 두 번째 업계 관심사는 차세대 초저 NOx 버너의 전반적인 소유 비용입니다. 시장의 일부 설계는 기존 배기가스 배출 버너에 비해 유지보수 비용이 더 높습니다. 이러한 비용을 상쇄하는 것은 원하는 NOx 감소를 달성하기 위해 값 비싼 EFGR 또는 SCR 시스템의 사용을 줄이는 것입니다.
Zeeco Dow 애플리케이션에 사용된 Free-Jet 버너의 엔지니어링 세부 사항, 설계가 배출 및 소유 비용 문제를 해결하는 방법을 검토하고 검증된 성공적인 현장 결과에 대해 논의합니다.
응용 프로그램에 대한 설명
캘리포니아 피츠버그에 있는 다우 케미칼 컴퍼니(Dow Chemical Company)는 다우텀® 히터 용광로에 대해 9ppmv 미만의 NOx 배출을 요구하는 까다로운 배출 적용에 직면했습니다. 용광로는 26MM Btu/hr(6.55MM Kcal/hr)의 최대 열 방출을 달성하도록 설계된 단일 버너가 필요했습니다. 용광로는 수직 원통형 디자인으로 두 개의 패스 헬리컬 코일이 있습니다. 연소 공기는 강제 드래프트 공급 시스템을 통해 주변 온도에서 버너에 공급되었습니다. 최대 작동 시, 연소 공기 시스템은 버너에 3" H2O(76.2mm H2O) 공기 압력을 공급하도록 설계되었습니다. 용광로 높이는 21.6 ft (6,584 mm)이고 용광로 튜브 원 직경은 9.5 ft (2,896 mm)였습니다. 용광로 부피는 약 1,530 ft3 (43.3 m3)이며 1,700 ° F (926.7 ° C)의 연도 가스 온도를 위해 설계되었습니다. 바닥 면적당 열 방출량은 약 350,945 Btu/ft2 (994,964 Kcal/m2)였습니다. 바닥 면적당 열 방출이 350,000 Btu/ft2 이상인 응용 분야는 일반적으로 대부분의 열 NOx 형성이 발생하는 온도가 1,600°F 이상이기 때문에 어려운 것으로 간주됩니다.
NOx 배출량이 9ppmv 이하로 요구되는 응용 분야의 버너 개조는 일반적으로 외부 연도 가스 재순환 (EFGR) 또는 선택적 촉매 환원 (SCR)을 사용해야하기 때문에 어려운 프로젝트입니다. 기존 버너 컷아웃에 맞는 차세대 낮은 NOx 버너 풋프린트를 제공하는 것은 또 다른 관심사입니다. 소성 길이 제한 내에서 적절하게 작동 할 수있는 차세대 낮은 NOx 버너 화염 패턴 또는 프로파일도 업계의 도전 과제로 입증되었습니다. ZeecoGLSF 프리젯 버너는 EFGR이 이 어플리케이션을 위해 계획되지 않았기 때문에 필요한 경우 NOx 감소를 높이기 위해 공기 스트림에 주입된 약 0.6lb 스팀/lb 연료 가스를 사용하도록 설계되었습니다. 소량의 증기를 사용하는 것은 약 25 % ~ 35 %의 EFGR 또는 일반적으로 필요한 NOx 배출 수준을 달성하는 데 필요한 SCR 시스템을 추가하기 위해 용광로를 재 작업하는 것보다 비용이 적게 들었습니다.
결론
캘리포니아 피츠버그에 있는 다우 케미칼 컴퍼니(Dow Chemical Company)는 싱글 제품을 설치했다. Zeeco GLSF-16 프리 제트 버너는 다우 테름® 용광로에 대한 9 ppmv 미만의 NOx 배출 요구 사항을 충족시킵니다. 9ppmv 미만을 필요로 하는 응용 분야는 일반적으로 외부 연도 가스 재순환(EFGR) 또는 선택적 촉매 환원(SCR)을 사용하여 달성됩니다. 그러나이 개조 프로젝트의 경우, Zeeco Dow에 특허받은 차세대 초저 NOx 프리젯 버너 기술을 공급하여 매우 작은 기계적 실장 면적, 소형 화염 프로파일 및 짧은 화염 길이를 특징으로 합니다. 일단 현장에 설치되면, 배출량은 3 ppmv 미만의 CO 배출량으로 6 ppmv NOx 배출량 미만으로 제 3 자에 의해 검증되었습니다. 고가의 외부 연도 가스 재순환(EFGR) 또는 선택적 촉매 환원(SCR) 시스템을 사용하지 않고도 배출 요구 사항을 충족할 수 있는 능력은 Dow에 도움이 되었습니다.
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