점차 더 강화되고 엄격해지는 연소장비 배출 규제를 만족시키기 위해 저배출 버너의 개조가 보편화되고 있습니다. 과거에는 연소기 설계를 주로 배출 요구 사항을 달성하는 데 중점을 두었고, 미래의 연소기 유지관리 요구사항은 거의 고려되지 않았습니다. 향후 버너 유지관리 요건 충족에 중점을 둔 설계로 인해 초기 설치 단계에서 배출 목표를 충족시킨 연소기조차도 유지관리에 부담 커져 필요한 배출 수준을 지속적으로 유지하는 데 어려움을 겪고 있습니다.
이 문서에서는 최종 사용자 현장 피드백과 지속적인 버너 현장 유지 관리로 이어지는 요인에 대한 이해를 결합하여 낮은 유지보수 버너 설계 기능을 저배출 버너 설계 요구 사항과 통합하고 여전히 배출 목표를 충족할 수 있는 방법을 보여줍니다. 특허받은 차세대 Zeeco FreejetTM 버너는 이러한 낮은 유지보수 기능을 통합합니다.
이 문서에서는 버너 설계에 통합되어야 하는 특정 낮은 유지보수 설계 기능을 검토합니다. 이러한 기능은 다음과 같습니다.
- CFD(전산 유체 역학)를 통한 가스 팁 설계 검토
- 가스 팁 포트 선택
- 가스 라이저 검토
- 연소 공기 제어 메커니즘
- 버너 타일 블록
버너 유지 관리 (또는 버너 유지 관리의 부족) 영향 - 문제, 원인, 구제
버너 유지 관리는 많은 요인에 의해 주도될 수 있습니다. 일반적으로 배출의 제어는 최근까지 그 요인 중 하나가 아니었습니다. 적절한 버너 유지 관리에 대해 관심이 없거나 부족하면 다음과 같은 몇 가지 바람직하지 않는 결과가 발생할 수 있습니다.
a) 버너 불안정성 - 화염이 버너에서 올라오고 간헐적으로 불이 켜집니다. 이로 인해 잠재적 화염 폭발을 통해 버너를 조정하려고 하거나 작업 요원에게 안전 위험이 발생하거나 최악의 경우 일부 버너에 불이 들어오고 다른 버너가 꺼지고 화실이 폭발적으로 점화되는 연소되지 않은 연료 가스로 채워져 히터가 손상되고 공장 직원에게 안전 위험이 발생합니다.
b) 화염 품질 - 제어된 정의된 형태로 발전하지 않고 화염 충돌을 통해 공정 튜브에 손상을 줄 수있는 화염. 화염 품질이 좋지 않으면 히터 바닥이 뒤틀려 내화 바닥, 버너 타일 또는 히터 스틸이 손상 될 수 있습니다. 화염 품질이 충분히 좋지 않으면 튜브 내부의 제품 코킹으로 이어지는 공정 튜브에 충돌하는 화염을 통해 히터 처리량을 제한할 수도 있습니다.
c) 지속 불가능하거나 허용 배출량 보다 높음 - 과거에는 히터의 기계적 손상, 히터 처리량을 줄일 수있는 튜브의 화염 손상 또는 안전 중심의 문제로 인해 유지보수가 이루어졌습니다. 이제는 지속 가능한 배출 수준을 달성하는 것 또한 필요합니다. 연속 배출 모니터(CEM)는 히터 연도 가스 배출을 지속적으로 측정하고 보고하기 위해 여러 장치에 배치됩니다. CEM이 출시되기 전에는 다음 해에 다시 원하는 배출 비율을 달성할 때까지 예방적 유지보수가 거의 없이 연간 배출 검증 테스트를 위해 많은 히터가 튜닝되었습니다.
결론
낮은 유지보수 설계 기능을 초기 버너 설계에 통합하면 버너 유지보수 비용이 절감되고 지속 가능한 배출 제어가 가능합니다.
이러한 버너 디자인 기능은 다음과 같습니다.
- 버너 입구의 금속 제거
- 가스 팁과 라이저를 복사식 화실 노출로부터 유지
- 가스 라이저를 예열된 연소 공기 흐름에서 벗어나게 함
- 낮은 금속 질량 가스 팁 활용
- 작은 안정성/점화 포트를 제거하고 가스 팁의 포트 면적을 최대화
- 높은 턴다운을 위한 버너 설계로 가스 팁의 차단을 제거
- 단품 버너 타일 공급
- 기어 구동식 밀폐 베어링 에어 댐퍼 조정