Table of Contents
הבנת היסודות של הפצת חום ב Fired Heaters
תנורי חום אש (נקראים גם מחמםי תהליכים או פרווה) הם נכסים קריטיים בזיקוק, צמחים פטרוכימיים, ומתקני תעשייה אחרים.הם מספקים את האנרגיה התרמית הנדרשת לתהליכים כגון זיקוק שמן גולמי, רפורמה, סדק, חימום המוצר.המטרה העיקרית של פעולת חום מפוטר היא להשיג יעילות מוגברת:0uniunilitation חום מבוזרת 1 מעבר לכל תהליך ומחזור בתוך צינורות קירור, ובסופו של דבר מוביל נזקי חום לא ממואץ, מכווץ, מצמצם, מצמצם, מצמצם, הוא בסופו של דבר, מצמצם, מצמצם, הוא כדי להשיג יעילות חום, מצמצם, מצמצם, מצמצם, מצמצם, מצמצם את הפחתת מתחמיצינור.
הפצה זו מושפעת מגיאומטריה כוויות, תכונות להבה, תערובת דלק אוויר, הטיוטה, פריסת צינור, ומצב ריבאונד. מאמר זה מספק שיטות פעולה הטובות ביותר להשגת חום אחיד, עיצוב צריבה, בקרת כוויות, בקרת בעירה, כלי, תחזוקה, ודינמיקה נוזלי חישובית (CFD) מודל.
עיצוב Burner, בחירה ומיקום
בחרו בשורים עם פרופילי Flame
כוויות נמוכות מודרניות נמוך:0 â € 10 â ¢ nbsp; tâ € ¢ â ¢ â ¢ ¢ ¢ â ¢ ¢ ⁇ ⁇ ¢ ⁇ ¢ ¢ ¢ ⁇ ¢ ⁇ ⁇ ¢ ¢ â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ⁇ ⁇ ⁇ ¢ ¢ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
אופטימיזציה Burner Spacing and Number
במקום להשתמש במספר כוויות גדולות, לשקול להשתמש במספר רב של כוויות קטנות יותר מסודרים באופן סימטרי.זה משפר את יכולת ההפניה ומאפשר שליטה קנס יותר של גלי חום על פני החלק הקרנית.ד צריח טיפוסי צריך לעקוב אחר ההמלצות של היצרן (לעתים 1.5 עד 2 קסטרים בוערים בין מרכזי) להימנע מכוויות צמודות מדי לבנק או אחד לשני, אשר יכול לגרום להבה וחום מעל פני רצפת השרפה מקומית.
שימוש בשורר טימוט ואוריינטציה
כמה תנורי חימום מפוטרים משלבים מנגנונים להטות כוויות מתכווצים המאפשרים למפעילים לכוון את הלהבה למעלה או למטה.לדחוף את השוריינים מעט למעלה למעלה למעלה למעלה יכול לשפר את העברת החום צינורות בחלק העליון של קרינה, צמצום תנודות טמפרטורה.ב תנורי חום משורפים, הנטייה של קווי כוויות כוויות כוויות בוערות יחסית למטוס הצינור היא קריטית.
מערכות בקרת תיווך ו- Air-Fuel Ratio Optimization
התקנת Real-Time O2 ו- CO Analyzers
שמירה על רמת האוויר העודף הנכון היא חיונית לבעירה אחידה.מעט אוויר עודף גורם לבעירה לא שלמה, היווצרות סווט, כתמים קרים; יותר מדי אוויר מוריד את טמפרטורת האש ומגדיל את צריכת הדלק. Install רציף:0oxygen (O2)FLT:1 ו-FLT:2 פחמן חד תחמוצת (CO)FLT:3 מנתחים בערימה של חום ל- 0.
המונחים: Cross-Limiting Control Logic
כדי להימנע מתערובת רזה או עשירית מסוכנת במהלך שינויים עומס, להשתמש בשליטה חוצה גבולות שבו זרימת האוויר מובילה את זרימת הדלק על עלייה העומס ואת זרימת הדלק מוביל לירידה בעומס.זה מונע תנאים transient low-oxygen שיכולים לגרום ללהבה חוסר יציבות ולא אחידה אסטרטגיות מתקדמות כמו דמי ערך דלק (אינדקס תיקון Wobbe) שיפור אחידות נוספת על ידי דלק עבור שינויים.
איזון בין הליטנטים
טיוטת פרונסיס שלילית (בדרך כלל 2-10 מ"מ H2O מתחת לאטמוספירה) היא הכרחית עבור פעולה בטוחה.עם זאת, טיוטה בלתי אחידה של הפצה על פני רוחב החום גורמת נתיבי זרימה מועדפים עבור גזי הבעירה, המוביל להפצת טמפרטורה.כונן מדדים בנקודות מרובות (קומה רדיקלית, הדבקה בlet, בסיס) ולהשתמש לחים או התאמות מילולית כדי להבטיח את רמות חום של Hft1.
ניטור טמפרטורה מתכת ובקרה
« « « TERMOOCOuples ו Pyrometers אופטיים
(FLT:0) תרמוסקופים (STCs)אנדרופאל) 1:1 המצורף אל מחוץ צינורות תהליך לספק מדידה ישירה של טמפרטורת מתכת, המהווה את המדד העיקרי של אחידות גלי חום. Install STCs במקומות הדומים לנקודות חמות - באופן זמני באזור השטף החום הגבוה ביותר (למשל, ליד רמת כוויות חום או מול השבר).
פרופילי טמפרטורה בין-pret להתאמה
על פי מצע טמפרטורת הצינור-ב-ב-ב-ב-ב-ב-ב-ב-ב-ב-ב-ב-ב-ב-ב-ב-ב-ב-ב-tube פרופיל, אם צינור יחיד מראה טמפרטורה גבוהה באופן עקבי, שורש שורש עלול להצביע על שריפה או הפסקת גז פלואום מופרזת, השתמש בנתונים אלה כדי לאזן מחדש את הרשומות האוויר, להתאים את ההפצה, או להחליף תקלות או להחליף אותן, או להחליף אותן, או להחליף אותן באופן מיידי ממזגן חום.
Refractory, Insulation, and Heater Geometry
לשמור על אינטגרטיביות Refractory
ריריות Refractory משמש להכיל חום בתוך הפרווה וגם לפעול כמו רדיורים, re-raating אנרגיה בחזרה צינורות.סדקים, ספאם, או חסר התחדשות משבשת את העברת החום הרדיואקטיבי וליצור אזורי קר או סטראק חם. לבצע בדיקות פנימיות שנתיות עם בוורוסקופ או תוך חסימה.
אופטימיזציה סעיף העברה לחום
בסעיף הטיהור, העברת חום אחידה תלויה בשמירה על משטחים נקיים של צינורות והתפלגות מהירות גז נוזלית נאותה. Soot Blow או ניקוי מקוון (למשל, קיטור) צריך להתבצע על לוח זמנים קבוע כדי להסיר פיקדונות רעועים.בדוק כי baffles והופכים vanes שלמים כדי למנוע גז עקף וערוץ.אם הטמפרטורה של גז יורד על פני השטח של פערי המזהמים מעל פני 50 מעלות צלזיוס, או יותר מאשר בדיקה מופרזת של פליטה של פליטה מופרזת גז.
מיזוג אוויר טרום חימום ושיקום חום
אם תנור המנורה מצויד עם מערכת preheattured מערכת preheatturesFLT:1 (APH), טמפרטורת אספקת אוויר אחידה לכל צרף הוא קריטי. A הטמפרטורה של יותר מ 50 מעלות צלזיוס מעל פני ראש האוויר יכול לגרום ללהבה וריאציות בשחרור חום.
הפרקטיקה הטובה ביותר לתחזוקה של Burner ומבצע
ניקוי קבוע של טיפים ומסגרות
דחפורים של טיפ שוררים ממזהמים דלק (למשל, sulfur, וניל, נתרן) או היווצרות coke יכול לעוות את תבנית ההבה. להקים לוח זמנים ניקוי מבוסס על איכות דלק - כל 6-12 חודשים עבור גז טבעי נקי, לעתים קרובות יותר עבור שמן דלק כבד או גז פסולת. inspect את אריחי הגרון הבוערים עבור שחיקה או סדק.
ארכיון תגיות: Burner-to-Burner Air Register Balancing
גם עם מערכת בקרת הבעירה מרכזית, רישומים אוויריים בודדים יכולים לנסחף מנקודות המוצא שלהם. במהלך הניתוח, להשתמש בממטר חוטי-חם נייד או מדמטר פשוט של ואן כדי למדוד את פרופיל המהירות האוויר על פני כל חלון הרשום האוויר של שורר.מתאים את זווית הרישום ונהנים כדי להשוות את זרימת האוויר בתוך ±15% שלב זה, בשילוב עם התבוננות דרך נמלים מקרינה דרמטית, משפר את מעגל החום.
עקבו אחרי Flame Color and Stability
יש לאמן את הלהבה באופן ויזואלית מראה דרך נמלי ראייה.הלהבה כחולה-לטווח קצר ללא הרמת או מכשול מצביע על בעירה נאותה.להבות צהובות מציעות פיטורים (אוויר עודף נמוך), בעוד שלהבה כחולה שקופה עם שאגה מעידה על אוויר עודף. התקנת כוויות על כל צריבה כדי להבה או אובדן של אש, אשר יכול להוביל לתנאי הצטברות מסוכנים ודלק.
שיטות מתקדמות: CFD Modeling and Flow Distribution Analysis
(FLT:0)Computational Fluid Dynamics (CFD) מודל של מודל 3FLT:1 הוא כלי רב עוצמה לחיזוי ושיפור חלוקת חום בסימולציות של CFD משלבות גיאומטריה בוערת, זריקת דלק, העברת חום קרינה, וגיאומטריה פרוצה לטמפרטורה מקבילה, מהירות, וחלוקות חום.
השתמש ב-Fref Distribution Boards או Baffles
בסעיף ההדבקה, התקנת שרביטים או נטינים מסתובבים יכולים להנחות גזים פלואו יותר אחידים על פני חבילות הצינורות.בקטעים קורנים, "מגן חום" או אבני קרינה יכולים להפנות את גלי החום הרחק מאזורים עם טמפרטורות צינור גבוהות.המכשירים הפסיביים האלה הם בעלות נמוכה יחסית וניתן לבצע רטרופוחיות במהלך הסגות.
ניטור ואופטימיזציה של נתונים-Driven
עקבו אחרי Key Performance Indexs (KPIs)
הקמת לוח זמנים אמיתי והיסטורי KPI הקשורים להפצת חום:
- (FLT:0) טמפרטורת מתכת התפשטה ל-1:1 (מקסימום מינוס מינוס בכל נקודות נמדדות) - מטרה וlt; 50 מעלות צלזיוס עבור צינורות קורנים.
- (ב) ,0) , עיין בטמפרטורות ללא איזון בין עוברי: .
- (FLT:0) רכס חום אחידות טמפרטורת קיר טמפרטורות אחידות 1 (temperature of flue Gas into convection) - סטייה מקסימלית < 100 °F על פני שטח חוצה.
- (FLT:0) יעילות FurnaceFLT:1 (% על בסיס ערך חימום נמוך יותר) - השוואה נגד עיצוב או בסיס.
פשטו את המגמות הללו מדי שבוע ולחקור כל השפלה מתמשכת.כאשר KPIs עולה על סף, לוח זמנים חקירה שורש-כיבוי ומימוש פעולות היערכות לפני המחזור הבא.
מכונת מינוף למידה עבור תחזוקה חיזוי
בקרת תהליכים מתקדמת (APC) ומודלים של למידת מכונה יכולים לחזות שיעורי השחיקה של צינורות ולהציע מרווחי פיטורים אופטימליים המבוססים על טמפרטורות צינור נמדדות, הזנת נכסים, ורכב גז דלק (חלק מהיישומים) מתאימים להטלת כוויות או לרישום אוויר באופן אוטומטי כדי לזרז פרופילי טמפרטורה. בעוד מערכות אלה דורשות השקעה ראשונית, הם יכולים לתת הטבות משמעותיות הן בטווח ריצה והן בחיסכון דלק.
הנחיות מעשיות ל- Start-Up ול-Hashdown
חלוקת חום מאתגרת במהלך פעולות טרנסיות. במהלך ההתחלה, לעקוב אחר רצף תאורה צריבה קפדני: תמיד אשבה קלה הטייס, ואז לאט לאט לאט לאט לאט לפתוח גז דלק כדי ליצור להבה יציבה לפני הוספת יותר כוויות.להגדיל את שיעור הירי באיטיות (לא יותר מ 10-15% לשעה עבור התחדשות לוח הזמנים של צינור ייבוש).
מסקנה: שיפור הפרקטיקה הטובה ביותר לפעילות
השגת ותחזוקה של חלוקת חום אחידה ב תנורי חום מפוטרים דורשת גישה שיטתית המשתרעת על עיצוב, תפעול ותחזוקה.
- בחירה נכונה של כוויות, ספאק, וניהול הטיה.
- בקרת הבעירה סגורה עם O2/CO בזמן אמת וגלויה איזון.
- ניטור טמפרטורה רציפה של צינורות מתכת באמצעות STCs ו pyrometers.
- בדיקה חוזרת של יושרה וסעיף ניקוי.
- תחזוקה כוויות קבועות ואיזון רישום אוויר.
- שימוש בכלים מתקדמים כמו CFD מודלים וניתוח נתונים.
- נהלים של התחלה והפסקתיים.
כאשר שיטות אלה מוחלות באופן עקבי, תנורי חימום מפוטרים פועלים קרוב יותר לנקודת העיצוב שלהם - צמצום צריכת הדלק ב-1–3%, המשתרעים על פני טווחי ריצה בחודשים, ומפחיתים סיכונים בטיחותיים מכישלונות צינוריים.עבור קריאה נוספת על מנגנוני ספיקת צינורות חום ומניעה, ייעוץ:0ASTM STP47S, "A Review of Fired Heaterכישלונות" של Fired Heater DisLT על ידי השקעה ב- 1⁄2, חימום ומפעילי חימום, הן ב-R.