이 초록은 사용하는 여덟 개의 에틸렌 크래킹 퍼니스의 현장 결과에 초점을 맞출 것입니다. Zeeco GLSF PetroChina Sichuan Petrochemical Company Limited (SPC)의 GLSF Enhanced Jet 버너는 현장에서 측정 된 NOx 배출량을 90mg / Nm3 미만으로 측정했습니다. Zeeco 에틸렌 크래킹 응용 분야에서 초저 배출 버너를 사용하는 것이 기존 소성 장비에서 90mg/Nm3보다 낮은 NOx 수준을 달성하기위한 경제적 인 솔루션임을 입증했습니다. 에틸렌 크래킹 응용 분야에 적합한 차세대 낮은 NOx 버너 풋프린트를 제공하는 것은 많은 응용 분야에서 어려울 수 있습니다. 초저 NOx 버너 화염 패턴 또는 프로파일(들)은 필요한 버너-버너 간격 및 열유속 제한 내에서 적절하게 작동할 수 있는 것 또한 도전적인 것으로 입증되었습니다.
이 백서에서는 GLSF Enhanced Jet Flat Flame Burner 모델을 사용하는 응용 분야에 중점을 두어 NOx 배출량이 현장에서 평균 약 50mg/Nm3에 달했습니다. 용광로 필드에서 NOx 배출량은 설계된 열 방출에서 35mg/Nm3(17ppmv)에서 65mg/Nm3(32ppmv) 사이였습니다. GLSF Enhanced Jet 플로어 버너는 연료 가스와 불활성 연소 생성물을 혼합하는 기본적인 "자유 제트"방법을 사용하여 연소 기류에 들어가기 전에 새로운 가연성 혼합물을 형성합니다. 생성 된 혼합물은 더 낮은 단열 화염 온도에서 연소되어 열 NOx 생산이 낮아집니다.
Zeeco 이 초저 NOx 배출 버너 기술을 개발하여 화염과 화염 간 상호 작용 또는 화염 전복 없이 매우 작은 기계적 풋프린트와 우수한 열유속 프로파일을 제공합니다. 버너 간의 화염 상호 작용은 공정 튜브에 화염 손상을 일으키고 배출을 증가시킬 수 있습니다. 화염 충돌은 더 짧은 작동 길이와 더 높은 튜브 금속 온도를 초래할 수 있으며, 장기간 에틸렌 생산에서 문제가되는 문제가 될 수 있습니다.
저배출 버너와의 비교
에틸렌 크래킹 장치에서 발견되는 초저 방출 버너는 일반적으로 단계적 가스 팁에서 배출되는 가스의 상당 부분을 갖는 일종의 단계적 연료 기술을 사용합니다. 이 특정 버너는 연료가 오리피스를 빠져 나와 벽에 도달하기 전에 연소 기류를 통과 할 수 있도록 전략적으로 배치 된 연료 팁을 준비했습니다. (그림 3, "저배출 스테이징 연료 버너" 참조) 화염 패턴을 수정하고 화염 봉투의 아래 부분에서 균일 한 열유속을 달성하려면 오리피스를 용광로 벽을 향해 점점 더 갑작스러운 각도로 천공해야합니다. 이러한 오리피스 각도는 공기와 연료 가스가 더 빠른 속도로 혼합되도록하여 열 NOx를 증가시키고 열유속 프로파일과 열 NOx 생산 사이의 절충안을 필요로합니다. 열유속 프로파일이 평균 90% 이상으로 더욱 균일하게 만들어짐에 따라, NOx 방출은 전형적으로 플럭스 백분율의 증가와 함께 증가한다. 같은 점에서, NOx가 감소함에 따라, 열유속 백분율 또한 감소된다.
스테이징 된 가스 팁의 위치는 버너의 화염 품질에도 영향을 미칩니다. 예를 들어, 버너가 매우 낮은 NOx 배출량을 만들어야하는 경우, 무대 오리피스는보다 수직 방향으로 조준되어야합니다. 이 수직 방향은 연소되지 않은 가스와 용광로 벽 사이에 위치한 연소 공기 흐름과 결합하여 화염 충돌의 가능성을 증가시킵니다. 연료 가스 에너지의 혼합은 더 높은 고도에서 너무 감소되어 용광로 전류가 튜브쪽으로 화염에 쉽게 영향을 줄 수 있습니다. 일반적으로, 단계화된 가스가 연소 공기 개구부를 완전히 통과할 때 NOx 배출이 낮을수록, 튜브 상의 화염 충돌 또는 핫 스폿에 대한 경향이 높아진다.
결론
이 프로젝트는 여덟 개의 에틸렌 크래킹 퍼니스를 보여주었습니다. Zeeco GLSF 강화 제트 버너는 90 mg / Nm3 NOx 배출 미만의 까다로운 배출 요구 사항을 달성합니다. 버너가 서로 밀접하게 장착되었지만 화염 상호 작용이나 화염 전복의 흔적은 보이지 않았습니다. 콤팩트한 버너 디자인으로 화염 거동에 악영향을 주지 않으면서 더 많은 버너를 더 가까이 설치할 수 있었습니다. GLSF Min-Emissions & Enhanced Jet 버너 설계는 90mg/Nm3 미만의 NOx 배출 보장이 필요한 용광로를 포함하여 340개 이상의 까다로운 에틸렌 크래킹 퍼니스에 사용되었습니다. 이 응용 분야에 사용되는 GLSF 강화 제트 버너는 설계된 열 방출에서 35mg/Nm3(17ppmv)에서 65mg/Nm3(32ppmv) 사이의 현장 측정 NOx 방출을 달성했습니다.
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