Tekintsünk egy kovácsműhelyt Kelet-Kínában, amely az elöregedett fűtőkemencés égőjét a rendelkezésre álló legolcsóbb importált egységgel cserélte le. Három hónapon belül a kezelők hetente kaparták le a szenet a fúvókáról és az elektródákról, a kemencének húsz percre volt szüksége az áztatási hőmérséklet eléréséhez, a földgázfogyasztás pedig 11 százalékkal nőtt. Az égő nem volt hibás. Egyszerűen rossz égő volt ahhoz a kemencéhez.
Ez a minta minden méretű növényben megismétlődik. A fűtőkemence-égő kiválasztása folyamatmérnöki döntés, nem alkatrészvásárlás. Az égő szabályozza a tüzelőanyag áramlását, a láng alakját és a hőeloszlást a kemencében, és ez a három változó határozza meg a termékminőség és az üzemanyag-takarékosság plafonját. Ez az útmutató ismerteti az ipari fűtőkemencék égőinek működését, a kemencéhez való hozzáigazításukat, a legtöbb szervizhívást kiváltó hibamódokat, valamint a modern, alacsony NOx-kibocsátású és több tüzelőanyagot használó kialakítások által elérhető hatékonyságnövekedést.
Ipari fűtő kemence égő fém meleg megmunkálásához Ez az égő egy teljes fűtési kemencerendszer része, alacsony NOx égetéssel és hulladékhő-visszanyeréssel, amely támogatja a kovácsolási és hőkezelési folyamatok egyenletes hőmérséklet-szabályozását. Termék megtekintése → A fűtőkemence égőjének négy feladata van: a tüzelőanyag adagolása, az égési levegő megfelelő arányban történő ellátása, a keverék meggyújtása és a láng stabilizálása a teljes égési tartományban. A gázégőben a tüzelőanyag a gázvezetéken keresztül jut be, és az égőtestben vagy a lángfronton levegővel keveredik. A folyékony tüzelőanyag-égetőben az üzemanyagot először finom cseppekre kell porlasztani, hogy minden csepp gyorsan elpárologjon és égjen. A szilárd tüzelőanyaggal működő égők levegőáramban szállítják a porított szenet vagy biomasszát, és felfüggesztik a részecskéket a lángzónában.
A láng alakja legalább annyira számít, mint a láng hőmérséklete. Rövid, bokros láng hőt sugároz a falhoz közel; egy hosszú, lusta láng mélyebbre viszi a hőt a kamrába. Ha a láng beleütközik a töltetbe, akkor helyi túlmelegedést, vízkő- és felületi hibákat észlel. Ha a láng felemelkedik az égőről, pulzálást, CO-tüskéket és elpazarolt üzemanyagot kap. Éppen ezért ugyanaz az égőmodell eltérően tud működni egy háromméteres és egy kilencméteres kamrában.
A modern ipari égők lángfelügyeletet, gyújtóelektródákat és égési levegő ventilátorokat is tartalmaznak, valamint egy égővezérlő rendszerrel (BMS) kapcsolódnak az indítási sorrend és a kioldási logika érdekében. Ha az égő egy nagyobb folyamatsor része, ezek a szabályozások ugyanolyan fontossá válnak, mint maga az égés.
A fűtőkemencék gyakorlati választása általában gáz, folyékony tüzelőanyag, szilárd tüzelőanyag vagy kettő vagy több kombinációja. Minden családnak külön tüzelőanyag-kezelési hardver és láng jellemzői vannak.
| Az égő típusa | Üzemanyag | Tipikus kötelesség | Legfontosabb előny | Fő korlátozás |
|---|---|---|---|---|
| Gáz tüzelőanyag égő | Földgáz, LPG, szintgáz | Hőkezelés, kovácsolás, izzítás | Tiszta láng, széles lekapcsolás | Megbízható gázellátást igényel |
| Folyékony tüzelőanyag égő | Dízel, nehézolaj, fáradt olaj | Távoli üzemek, tartalék szolgálat | Nagy energiasűrűségű, helyben tárolt | Porlasztás és tüzelőanyag fűtés szükséges |
| Szilárd tüzelésű égő | Porított szén, biomassza | Nagy kemencék, szárítók | Alacsony üzemanyagköltség | Hamukezelő és maró rendszer |
| Többüzemanyagú égő | Gáz, olaj, szilárd keverékek | Változó üzemanyag-ellátású üzemek | Üzemanyag switching to follow prices | Bonyolultabb vezérlők |
| Alacsony NOx-tartalmú égő | Gáz vagy olaj | Kibocsátás-szabályozott telephelyek | Csökkenti az NOx-kibocsátást kiegészítő kezelés nélkül | Állítózónákat igényel a lángban |
A gázégők dominálnak a hőkezelésben és a kovácsolásban, mivel az égés tiszta és a leállítás nagyvonalú. A folyékony tüzelőanyag-égetők ott jelennek meg, ahol a gázszolgáltatás megszakítható, vagy ahol az üzemek áron vásárolnak nehézolajat. A szilárd tüzelésű égők csak nagy kemencékre és szárítókra korlátozódnak, amelyek már rendelkeznek tüzelőanyag-előkészítéssel. A többtüzelésű égők egyre gyakoribbá válnak azokban az erőművekben, amelyek tüzelőanyagot váltanak az energiaárak vagy a szerződéses gázelérhetőség szerint.
Kezdje a folyamattal, ne az égővel. Jegyezze fel a kemence tüzelési sebességtartományát, a munkaciklust (szakaszos vagy folyamatos), a rendelkezésre álló tüzelőanyagot és a helyi kibocsátási határértéket. Ezután értékelje az égőajánlatokat a következő hat kritérium alapján:
Ezt a hat bemenetet az elején olcsóbb beszerezni, mint egy rossz égőt később hangolni. Az eltérő lánghosszúság vagy levegőarányú rendszer utólagos felszerelése általában új tűzállóságot, új csővezetékeket és hetekig tartó folyamatzavart jelent.
A legtöbb égő meghibásodása nem hirtelen. Fokozatosan működnek, és a növekvő üzemanyag-fogyasztáson, korom- vagy gyújtási problémákon keresztül jelentik be magukat. A szervizhívások többségét három hibamód teszi ki.
A fúvóka és elektróda szerelvény szénszennyeződése. Ez a klasszikus meghibásodás a folyékony tüzelőanyag-égőknél. Ez akkor fordul elő, ha a porlasztás minősége romlik, általában azért, mert az üzemanyag hőmérséklete túl alacsony, a fúvóka túlméretezett az aktuális tüzelési sebességhez képest, vagy az égési levegő ellátása csökkent. A javítás nem a gyakoribb tisztítás; korrigálja a porlasztást és a levegő beállításait, így a szén leáll.
Szakaszos gyújtás. Az az égő, amely csak kopogás vagy ismételt újrapróbálkozás után gyullad ki, azt jelzi, hogy a lángérzékelő szennyezett, az elektródaköz elcsúszott, vagy a gyújtótranszformátor gyenge. Ezek ötperces diagnózisok a megfelelő tesztkészlettel, de megdrágulnak, ha égőhibaként kezelik, és az egész egységet kicserélik.
Az égőtest rozsda és korróziója. Általában a nedvesség a hibás: szivárgás a kemenceajtó tömítéseiből, páralecsapódás az égéslevegő-csatornában, vagy egy megkerült leeresztés az üzemanyag-ellátó rendszerben. Az égő belsejében lévő rozsda eltorzítja a légutakat és megváltoztatja a láng alakját már jóval a fém meghibásodása előtt. Cikkünkben részletesebben ismertetjük ezeket a hibamódokat és a diagnosztikai sorrendet miért hibásodnak meg a fűtőkemence égői .
A felesleges levegő a kemencekezelő számára elérhető legnagyobb hatékonysági kar. A kemencébe belépő felesleges levegő minden molekulája a kéményen keresztül távozik, hőt szállítva magával. 50 százalékos levegőfeleslegnél a 900°C közelében működő kemence füstgázvesztesége nagyjából kétszerese lehet a 10 százalékos levegőfeleslegnél jelentkező veszteségnek. Az ellensúly a tökéletlen égés: a túl kevés levegő CO-t, kormot és el nem égett üzemanyagot termel. A működési ablak szűk, ezért a füstgáz-oxigén-szabályozás az ipari fűtőkemence égőinek alapfelszereltsége. A teljes hatékonysági tervnek az égőbeállítást, a kemence nyomásszabályozását és a töltésütemezést kell kombinálnia, ennek gyakorlati lépéseit pedig összegyűjtöttük. fűtési kemence égő hatékonysági útmutató .
Az NOx a második korlát. A legtöbb ipari fűtőkemencében NOx képződik az égési levegőben lévő nitrogénből, amely magas lánghőmérsékleten reagál. A két tervezési válasz a szakaszolás, amely késlelteti az égési levegő egy részét, így a láng csúcshőmérséklete csökken, és a füstgáz-visszavezetés, amely hígítja a lángot. Mindkettő csökkenti az NOx-kibocsátást a hőleadás feláldozása nélkül. Az emissziós felső határ alatti üzemeknél sokkal olcsóbb az alacsony NOx-tartalmú égőt választani, mintha később szelektív katalitikus vagy nem katalitikus redukciót adnának hozzá, mivel a felfelé irányuló berendezés és a csővezeték már a lánghoz van méretezve.
Alacsony NOx-tartalmú égő füstgáz-visszavezetéssel Úgy tervezték, hogy az NOx-kibocsátást 30 mg/m³ alatt tartsa fokozatos égetéssel és FGR-vel, ez az égő megfelel a károsanyag-kibocsátással szabályozott iparágaknak, miközben magas hatásfokkal és intelligens PLC-felügyelettel rendelkezik. Termék megtekintése → A kemence működési profilja határozza meg, hogy melyik égő jellemzői a legfontosabbak.
A hőkezelő kemencék hosszú adagokban működnek, és üresjáratban működnek közöttük. Széles lekapcsolásra, szoros hőmérséklet-egyenletességre és tiszta lángra van szükségük, amely nem jelzi a munkát. A gáztüzelőanyag-égő arányos levegőszabályozással és hosszú lánggal a standard válasz. Ezzel szemben a kovácskemencék nagy mennyiségű hőt bocsátanak ki egy kis kamrába, és kompakt, nagy intenzitású lángra van szükségük, amely gyorsan felmelegszik anélkül, hogy a tuskót érintené. Az alumíniumolvasztó kemencéknek kis sebességű égetésre van szükségük a fémoxidáció és az olvadékveszteség korlátozása érdekében.
Hosszú lángú gázégő Laval fúvókával Gázégő állítható Laval fúvókával és örvényrendszerrel a széles láng alakításához, hosszú lángú forgókemencékhez, mint például nikkel-vas és lítium akkumulátor gyártás. Termék megtekintése → Az üzemanyag-rugalmasság kereskedelmi követelménysé is válik. A megszakítható gázdíjas üzemek vagy azok, amelyek hozzáférnek a saját biomassza-gázhoz, gyakran választanak többtüzelős égőt, így a gyártósor folyamatosan árcsúcsokon halad át. Azok a vállalatok, amelyek szabványos földgázzal működő fűtőkemencés égőt üzemeltetnek, átválthatnak olajra vagy gáz-olaj kombinációra, több tüzelőanyagot használva, így növelve az ellátás biztonságát a kemence leértékelése nélkül.
Bármelyik termékcsaládot is értékeli, a kiválasztási módszer ugyanaz: először határozza meg a kemence geometriáját, a tüzelési tartományt, a tüzelőanyagot és a károsanyag-kibocsátási határértéket, majd hagyja, hogy az égőmérnökök hozzáigazítsák a lángot a folyamathoz. Helyezze be ezeket a bemeneteket, és a kemenceégő megbízható igáslóvá válik, olyanná, amelyet évekig figyelmen kívül hagynak, mert soha senkinek nem ad okot a hívásra.