بخاری های آتش نشانی دارایی های حیاتی در صنایع مانند پالایش نفت، پتروشیمی ها، تولید برق و متالورژی هستند، جایی که آنها دمای بالا مورد نیاز برای واکنش های فرایند، تقطیر و انتقال گرما را فراهم می کنند، به عنوان مقررات زیست محیطی در سطح جهانی سخت تر - به ویژه در مورد اکسید نیتروژن (NO x [F:1])، اکسید گوگرد (SO [F:2] آخرین مقررات بهره وری سوخت حرارتی - هرگز به این مواد اکسید کربن مستقیم کمک نمی کند.

اصول احتراق در کوره های آتش

برای قدردانی از نوآوری ها، به درک شیمی پایه و پویایی مایع در داخل یک بخاری شلیک شده کمک می کند، احتراق سوخت های هیدروکربنی با هوا گرما تولید می کند، CO ، بخار آب و ردیابی آلاینده ها] x [LT3] از طریق سه مسیر اولیه: حرارتی (Zburn) اغلب به دلیل ایجاد سوخت های کم کربن (F) و تخریب دماهای ضعیف (F)

تکنولوژی های جدید

چندین دسته از تکنولوژی های فرسودگی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در حالی که حفظ یا بهبود انتقال گرما و بهره وری هر یک از اصول مختلف بهره برداری می کند: هوا یا سوخت، عقب نشینی گاز داخلی، premixing یا غنی سازی اکسیژن.

دانلود بازی Premixed Burners

قبل از احتراق، سوخت و هوا را قبل از احتراق مخلوط می کنند، اجازه می دهند احتراق یکنواخت و دمای شعله های پایین تر را کاهش دهند، انواع مدرن شامل سوختگی های سطح مرطوب است، که در آن مخلوط از طریق یک ماتریس متخلخل عبور می کند که باعث تثبیت شعله و تابش حرارت می شود: این طراحی می تواند به هیچ [F:0]x [LT1] سطح پایین [F] (01] (F نشان داده شده است.

[در این باره] [و [از این رو] کم است [[۱]] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱]

در این میان، در این میان، به طور گسترده ای از جمله در این زمینه استفاده می شود و به صورت زیر به صورت زیر به صورت زیر به کار می رود.

  • [[۱] [۱۰] [[۱]] [۱۰] [۱]] [۱]] [۳] [۳] [۳]] [۳] [۳]] [۳] [۳] [۳]] [۳]] [۱۰] [۳]] [۱۰]] [۳] [FLT: ۴] کاهش سوخت: ۴۰-۷۰٪ با سوزاندن معمولی [۳]
  • ] مرحله بندی: سوخت بین یک منطقه اولیه و ثانویه تقسیم می شود؛ سوخت اولیه غنی می شود، سپس سوخت ثانویه در یک محیط دمای پایین تر می سوزد.
  • دفع گاز مایع (FGR): ، گازهای گلخانه ای را به شعله، اکسیژن را تجزیه و جذب گرما کاهش می دهد.

دانلود فیلم Oxy-Fuel Combustion

استفاده از اکسیژن با چگالی بالا به جای هوا، باعث کاهش نیتروژن می شود به طور چشمگیری (اغلب <10 ppm) and producing a flue gas rich in CO2 است که جذب بیش از حد اکسیژن برای جلوگیری از دفع یا استفاده از دماهای شعله بالاتر است، که می تواند انتقال گرما و کاهش مصرف سوخت را بهبود بخشد، با این حال، هزینه اضافی اکسیژن را برای جلوگیری از مصرف سوخت های خاص (F2 برای جلوگیری از حد قابل توجهی از مصرف از حد نیاز دارد:5).

احتراق بدون شعله (MILD Combustion)

احتراق بدون شعله، همچنین به عنوان احتراق متوسط یا شدید کم اکسیژن (MILD) شناخته می شود، با مخلوط کردن سوخت با محصولات احتراق گرم در چنین آلودگی بالا که هیچ جبهه شعله قابل مشاهده وجود دارد، واکنش به طور متوسط در نسبتا کم (FLT 2:0x [FLT: 1 و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای] باعث می شود که یک لوله های گرم کننده در زیر فشار هوا و نور گرم کننده (F2) نشان داده اند.

[در این باره] [و] [[[۱]]] [۱۰] [۱۰] [۱]] [۱] و برنزی هیدروژن-خواننده [بران]

هدایت شده توسط هیئت منابع هوایی کالیفرنیا (CARB و دستورالعمل های اتحادیه اروپا، فوق العاده کم-NO x ؛ سوزاندن سطح هدف کمتر از 5 ppm، آنها ترکیب FGR، پیشکس و هوا پیشرفته با نسبت سوخت الکترونیکی، هیدروژن در حال رشد است - اگر این سرعت احتراق / گاز 100٪ افزایش یابد، و یا کاهش می یابد.

ادغام با سیستم های کنترل دیجیتال

سیستم های سوختگی مدرن به طور فزاینده ای با کنترل های دیجیتال، سنسورها و الگوریتم های یادگیری ماشین جفت می شوند. 2 ، NO بخاری با سرعت 2 x نظارت بر دمای شعله، و فشار مشعل اجازه می دهد تا سه میلی متر خودکار نسبت هوا / سوخت را افزایش دهد.

انعطاف پذیری سوخت و سوخت های آینده

مشعل های نوآورانه نه تنها برای احتراق تمیز کننده گاز طبیعی و گاز پالایشگاه طراحی شده اند بلکه برای هیدروژن، آمونیاک، بیوگاز و سوخت های مصنوعی نیز بسیار مهم است برای گیاهان صنعتی که ممکن است در طول دهه های آینده به سوخت های کم کربن منتقل شوند؛ به عنوان مثال، mm وزارت انرژی [F:1] برنامه های تحقیقاتی از توسعه هیدروژن استفاده می کنند که می توانند بدون هیچ گونه مواد منفجره، از هیدروژن استفاده کنند.

مزایای زیست محیطی و اقتصادی

استفاده از فن آوری های پیشرفته سوختگی مزایای متعددی را به دست می آورد:

  • [[۱] [۱۰] [[۱۰]] [[۱۰]]] [[۱۰]]]] [[۳]]] [[۱۰]]]] [۳]]] [۱۰]] [۱۰]] [۱۰]]] [FLT: ۴ استاندارد
  • ] صرفه جویی در صرفه جویی در سوخت: بهره وری احتراق بالاتر و کاهش مصرف سوخت اضافی هوا کمتر از 1 - 33٪.
  • [[۱] [۱۰] طول عمر: [[۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱]] دمای پایین و مایع تر، رطوبت لوله را کاهش می دهد و خستگی حرارتی را کاهش می دهد.
  • کاهش کربن: احتراق کارآمد به طور مستقیم CO را کاهش می دهد در هر واحد از خروجی حرارت؛ هنگامی که همراه با CCS یا هیدروژن، کاهش عمیق تر کربن ممکن است.

در بیشتر موارد، دوره بازپرداخت برای مقاوم سازی یک بخاری شلیک شده با تکنولوژی جدید مشعل بین 1 تا 3 سال، بسته به هزینه سوخت و شدت مجازات های انتشار گازهای گلخانه ای است.

چالش ها و ملاحظات

علی رغم مزایای، پیاده سازی مشعل های نوآورانه شامل اپراتورهای تجاری. re-offs. refit بخاری های موجود ممکن است نیاز به تغییرات در جعبه آتش، پیش از حرارت هوا، یا سیستم های کنترل.هزینه می تواند قابل توجه باشد، به ویژه برای واحدهای قدیمی تر با فضای محدود برای کانال های FGR یا پورت های پایین، برخی از کم نور [F:0x [LT 1) سوختگی های سوخت و یا افزایش سطح سوخت های ایمنی ضروری است.

چشم انداز آینده و راهنمایی های تحقیقاتی

با نگاهی به آینده، فن آوری آتش سوزی شلیک احتمالا با روند گسترده تر در الکتریکی سازی صنعتی، جذب کربن و دیجیتال سازی روند گرمایش (استفاده از بخاری های الکتریکی یا سیستم های هیبریدی) ممکن است مکمل یا تخریب کننده در برخی از برنامه ها، اما برای دماهای بسیار بالا و وظایف گرمای بزرگ، احتراق همچنان ضروری است.

  • برنز قادر به غنی سازی هیدروژن، آمونیاک و زیست توده با گاز طبیعی، با تغییر سوخت پویا.
  • تشخیص های پیشرفته شعله با استفاده از سنسور های مبتنی بر لیزر و AI برای بهینه سازی زمان واقعی.
  • ادغام کنترل های فرسود کننده با سیستم های مدیریت انرژی در سراسر کارخانه
  • توسعه مواد که در برابر محیط های فاسد مقاومت می کنند (به عنوان مثال، از سوخت اکسیژن یا احتراق آمونیاک).

همکاری های صنعتی مانند انجمن تجهیزات گرمایش صنعتی (IHEA) و برنامه های دولتی مانند عملکرد صنعتی DOE و De کربناتization Office همچنان به نوآوری رانندگی ادامه می دهد. هدف این است که به نزدیک به صفر گرم کننده شلیک شده که مقرون به صرفه، قابل اعتماد و سازگار با تغییر چشم انداز انرژی است.

نتیجه گیری

فن آوری های نوآورانه فرسودگی ثابت می کنند که احتراق صنعتی می تواند به طور قابل توجهی پاک کننده باشد بدون اینکه عملکرد را قربانی کند، از پیش مخلوط شده و کم و کم x می تواند به طور قابل توجهی تمیز کننده باشد، هر پیشرفت به مسیرهای انتشار خاص در حالی که بهبود بهره وری دیجیتال و سوخت های قابل انعطاف، این سازندگان ارائه یک مسیر عملی برای مقابله با استفاده از سیستم های زیست محیطی و توسعه می دهند.