Industrial Gas Fuel Burner Guide: Types, Benefits, Applications, Selection

Что такое газовая горелка и почему это важно

Менеджер по производству на заводе с вращающимися печами недавно спросил нас, насколько изменится газовая горелка на линии, которая всегда работала на мазуте. Короткий ответ: это меняет два показателя, по которым оценивается завод: стоимость топлива на тонну продукции и соответствие требованиям по выбросам. Газовая горелка реагирует на изменения нагрузки за считанные секунды, поддерживает температурный профиль печи более плотно, чем любое пламя жидкого топлива, и обеспечивает чистое сгорание с меньшим избытком воздуха. Эти различия определяют, будет ли партия обожженного материала стабильной или ее придется перерабатывать.

Промышленная газовая горелка — это устройство, которое преобразует химическую энергию газообразного топлива в контролируемое стабильное пламя внутри печи, печи или котла. Природный газ является наиболее распространенным топливом, но на одной и той же платформе горелок можно сжигать сжиженный нефтяной газ, сжиженный природный газ, водород, биогаз или отходящие газы предприятий. Что отличает ее от простой газовой горелки, так это интеграция газовой рампы, подачи воздуха для горения, стабилизации пламени и защитных блокировок в единый комплекс.

Четыре задачи, которые должна выполнять каждая газовая горелка

Каждая газовая горелка выполняет четыре функции: регулирует подачу топлива, смешивает его с нужным количеством воздуха для горения, стабилизирует пламя на сопле и формирует пламя так, чтобы тепло выделялось там, где это необходимо для процесса. Газовая рампа управляет давлением и дозированием; вентилятор воздуха горения контролирует подачу окислителя; головка удержания пламени создает стабильную зону воспламенения; Система управления постоянно регулирует соотношение топлива и воздуха при изменении нагрузки. Если какая-либо из этих функций не соответствует требованиям, горелка становится узким местом всей производственной линии.

Состав топлива имеет такое же значение, как и горелка.

Газообразное топливо не является твердым веществом. Природный газ различается по содержанию метана и теплотворной способности, водород сгорает быстрее и горячее, а биогаз несет в себе различную долю инертных газов. Инженеры по сжиганию описывают это изменение с помощью индекса Воббе, который нормализует теплотворную способность по плотности газа. Горелка, предназначенная для переключения топлива, должна быть спроектирована с учетом диапазона Воббе всех возможных видов топлива, а не одного точечного образца. Эта небольшая деталь на этапе спецификации предотвращает дорогостоящую нестабильность пламени после ввода в эксплуатацию.

Основные типы промышленных газовых горелок

Промышленные газовые горелки сгруппированы в несколько конструктивных семейств, различия между которыми проявляются в длине пламени, диапазоне регулирования и допуске к предварительно нагретому воздуху. Выбор неправильного семейства на старте означает жить с неэффективным пламенем на протяжении всего срока службы оборудования.

Горелки соплового смешения

В горелках с форсуночным смешением топливо и воздух для горения встречаются на выходе из горелки и смешиваются за счет турбулентности по длине пламени. Пламя длинное и яркое, что подходит для вращающихся печей и больших печных камер, где тепло должно выделяться постепенно вдоль оси процесса. Горелки с форсуночным смешиванием также допускают сильный предварительный нагрев воздуха для горения, что является основным преимуществом на установках с системами горячего дутья или рекуперацией отходящего тепла.

Горелки с премиксом

Горелки с премиксом combine fuel and air before the flame front, so combustion is fast and the flame is short and intense. This makes them the preferred choice for compact heating furnaces, dryers, and fired heaters where heat must be concentrated in a small volume. The trade-off is a higher sensitivity to flashback and a lower tolerance for highly preheated air.

Многотопливные и двухтопливные горелки.

Многие заводы отказываются быть привязанными к одному источнику топлива. Многотопливные газовые горелки могут переключаться между природным газом, сжиженным нефтяным газом, водородом и жидким топливом либо во время работы, либо после определенной процедуры переключения. Для линии вращающейся печи это создает два коммерческих преимущества: завод может закупать топливо на спотовой основе и постепенно увеличивать долю водорода по мере появления поставок. Система управления более сложна, но для многих операторов эта сложность является справедливой платой за топливную безопасность.

Почему промышленность выбирает горелки на газовом топливе

Коммерческое обоснование сжигания газа сводится к четырем измеримым результатам: более жесткий контроль температуры, уменьшение избытка воздуха, меньшее количество загрязняющих веществ при горении и более простой график технического обслуживания. Это прямые последствия сжигания чистого, предсказуемого газа, а не распыленной жидкости или измельченного твердого вещества.

• Точная модуляция: промышленные газовые горелки обычно достигают коэффициента регулирования 10:1 или выше, поэтому горелка следует производственной кривой, а не циклически включается и выключается.
• Уменьшение избытка воздуха: химический состав газового пламени позволяет работать в условиях, близких к стехиометрическим, сокращая потери топлива и объем азота, который необходимо нагревать.
• Более чистое тепло: отсутствие распыления, переноса углерода и незначительное образование частиц защищают как качество продукции, так и последующее оборудование.
• Гибкость использования топлива: современные газовые горелки могут быть адаптированы для будущего смешивания водорода или замены биогаза без полной механической модернизации.
• Более простое обслуживание: отсутствие распылительных форсунок, подогревателей топлива или фрезерного оборудования ежедневное внимание сводится к плановому осмотру и наблюдению за пламенем.

Заводу, который заменяет существующую горелку или оборудует новую линию, необходимо оборудование, рассчитанное на технологический процесс, а не адаптированное из каталога. Линейка промышленных газовых горелок от GeneralFlame разработан для непрерывной работы и охватывает тепловые мощности от технологических нагревателей до главных горелок полноразмерных вращающихся печей, при этом газовая рампа и логика управления соответствуют спецификациям топлива. Именно этот объем работы с одним поставщиком делает гарантии производительности осуществимыми на практике.

Изготовленные на заказ газовые горелки, поставщики, завод OEM/ODM - Jiangsu Jufen Jiangsu Jufeng Thermal Technology Co., Ltd - китайские производители газовых топливных горелок на заказ и поставщики газовых горелок OEM / ODM, завод, D ... Посмотреть продукт →

Применение в промышленных процессах

Горелки на газовом топливе являются стандартным источником тепла при производстве цемента и извести, обжиге цветных металлов, переработке солей лития, переработке никелевого латерита, производстве магния, паровом риформинге метана и переработке отходов. В каждом случае профиль температуры внутри печи определяет химический результат.

Вращающиеся печи: самое требовательное применение

Вращающаяся печь — самое сложное применение для любой горелки. Пламя должно быть достаточно длинным, чтобы передавать тепло вдоль оси печи, но при этом достаточно стабильным, чтобы избежать появления горячих точек на огнеупоре или загрузочном конце. Газовое сжигание дает инженеру прямой контроль над завихрением, импульсом и подачей воздуха, поэтому почти все новые печи для обжига лития, никеля и магнезии предназначены для газовых обжигов. Наш Проект горелки вращающейся печи из лепидолита иллюстрирует результат: согласование профиля пламени с узким окном термического разложения руды стабилизирует как выход, так и чистоту продукта.

Там, где печи необходим полный пакет тепловыделения, компания GeneralFlame поставляет газовые горелки вращающейся печи вместе с логикой управления горелкой и логикой безопасности пламени, поэтому ответственность за проектирование горения остается за одним поставщиком.

Горелка вращающейся печи для производителей цементного завода, поставщиков Как китайская горелка для вращающейся печи для производителей цементных заводов и OEM / ODM горелок для обжига извести, завод, Цзянсу Jufeng Thermal Techno ... Посмотреть продукт →

Отопительные печи и обогреватели

Нагревательные печи при обработке металлов, доменные печи при переработке полезных ископаемых и пламенные нагреватели на химических заводах — все они полагаются на быстрый отклик и чистое сгорание газа. В этих приложениях часто указывается атмосфера печи, а не просто заданное значение температуры, а сжигание газа является наиболее прямым способом контроля окислительных и восстановительных условий внутри камеры. Джуфэна решения для промышленных печей и технологий сжигания выбор горелки крышки, интеграция управления и настройка на месте для этого класса оборудования.

Паровой риформинг метана и водородные горелки

Горелки газового топлива в паровых установках риформинга метана обеспечивают тепло, которое запускает эндотермическую реакцию риформинга. В настоящее время операторы регулярно указывают горелки, готовые к работе на водороде, чтобы то же оборудование могло работать с топливом, обогащенным водородом, по мере разработки дорожной карты завода по декарбонизации. Стабильность пламени и обнаружение пламени при высоких долях водорода – это те детали, которые определяют, можно ли переоборудовать горелку или ее необходимо заменить.

Выбросы: урегулируйте стратегию NOx на горелке

Образование оксида азота зависит от температуры пламени и концентрации кислорода на фронте пламени. Газовая горелка, изначально рассчитанная на низкий уровень выбросов NOx, может соответствовать строгим ограничениям за счет ступенчатого сжигания и внутренней рециркуляции дымовых газов, что позволяет избежать падения давления и затрат на техническое обслуживание крупной внешней системы удаления NOx.

Общие предложения Flame газовые горелки с низким NOx которые сочетают в себе ступени горения, ступени подачи воздуха и внутреннюю рециркуляцию дымовых газов в одном корпусе горелки. В зависимости от состава топлива и температуры печи эти конструкции удерживают NOx в пределах действующих национальных ограничений, сохраняя при этом стабильное пламя при низкой нагрузке.

Производители промышленных горелок с низким Nox, поставщики горелок с низким Nox Компания Jiangsu Jufeng Thermal Technology Co., Ltd является китайским производителем промышленных горелок с низким содержанием NOx и OEM/ODM промышленной печью с низким содержанием NOx. Посмотреть продукт →

Модернизация всегда дороже спецификации. Горелка является основным устройством контроля выбросов в любой печи, и ее следует выбирать с учетом сертификата выбросов, а не второстепенной мысли.

Контрольный список для выбора газовой горелки

Выбор должен начинаться с технологических требований и заканчиваться мощностью горелки. Если оценить только тепловую мощность, то получится горелка, которая горит, но не соответствует технологическому процессу. Проработайте шесть пунктов ниже по порядку.

1. Определите топливный диапазон: диапазон индекса Воббе, давление подачи и список видов топлива, с которыми горелка должна работать сейчас и в будущем.
2. Подтвердите требуемый диапазон регулирования: горелка должна следовать кривой производительности без циклических циклов и нестабильности пламени.
3. Подберите пламя к камере: используйте эффективную длину, диаметр и огнеупорность печи, чтобы выбрать длину пламени и завихрение.
4. Сначала установите целевой показатель выбросов: определите применимые пределы до того, как будет указана горелка, а не после.
5. Выберите границы системы: газовая рампа, подача воздуха, розжиг, контроль пламени и логика управления должны поставляться от одного поставщика.
6. Спросите о модели обслуживания: наличии запасных частей, времени реагирования на обслуживание и о том, можно ли настроить горелку с существующим оборудованием.

Горелки составляют небольшую часть печи по массе, но они определяют счет за топливо, сертификат выбросов и стабильность продукта на десятилетие или более. Команда инженеров по сжиганию в Jiangsu Jufeng Thermal Technology применила этот процесс в проектах по переработке лития, никеля, ферросилиция, магнезии и переработки отходов. Если вы оцениваете газовую горелку для печи или печи, свяжитесь с нашими инженерами с данными вашего топлива и параметрами печи для технической оценки.