Высокоэффективные низкоэмиссионные горелки для технологических печей нефтепереработки Производители

Когда слышишь про высокоэффективные низкоэмиссионные горелки, первое, что приходит в голову — это цифры КПД под 95% и заявленные NOx <50 мг/м3. Но на практике за этими показателями скрывается масса нюансов, о которых редко пишут в каталогах. Многие проектировщики до сих пор считают, что достаточно взять 'модную' горелку с низкими эмиссиями — и проблемы решены. А вот попробуй подключи её к печи с устаревшей аэродинамикой... Лично видел, как на НПЗ в Омске такие эксперименты заканчивались локальным перегревом трубных пучков уже через три месяца работы.

Что на самом деле означает 'низкоэмиссионный' в условиях российских НПЗ

Если брать техническую сторону, то большинство современных горелок для технологических печей построены на принципе ступенчатого смешения. Но вот беда — многие забывают, что российское печное топливо часто имеет зольность выше паспортных значений горелок. Помню, в 2019 году на установке АВТ-6 в Комсомольске-на-Амуре как раз из-за этого пришлось переделывать систему подачи воздуха — штатные сопла закоксовывались за две недели.

Эффективность — это не только про теплоту сгорания. На деле КПД горелки сильно зависит от работы рекуператора. Один раз наблюдал интересный случай: итальянские горелки показывали на испытаниях 94%, но при работе с нашим дымососом реальный показатель едва достигал 89%. Причина — разница в давлении на входе, которую не учли при подборе оборудования.

С эмиссиями тоже не всё однозначно. Производители обычно дают данные для идеального топлива, но на практике содержание серы в мазуте может 'прыгать' от 1.5% до 3%. Это радикально меняет картину по SOx, хотя для NOx влияние меньше. Кстати, именно поэтому некоторые НПЗ стали переходить на комбинированные системы с подачей пара — но это уже отдельная история.

Опыт внедрения и скрытые проблемы

Когда мы впервые работали с производителями горелок из Китая, многие коллеги скептически хмурились. Но тот же ООО Лоян Синьпу Разработка Нефтехимического Оборудования (https://www.lynorbert.ru) показал интересный подход — их инженеры сразу запросили не только паспортные данные топлива, но и реальные пробы с отложений из конвекционной секции. Это редкое внимание к деталям, между прочим.

В 2021 году мы тестировали их горелочные устройства на пилотной установке в Нижнекамске. Основная сложность оказалась в другом — автоматика не успевала за колебаниями давления в газовой сети. Пришлось дорабатывать систему управления, но сам факт, что китайские специалисты оперативно прислали обновлённые алгоритмы — это уже прогресс по сравнению с некоторыми европейскими поставщиками.

Кстати, про температурные поля. Многие почему-то думают, что равномерность нагрева зависит только от горелки. На деле расположение экранов и конвекционных пучков влияет не меньше. Однажды видел, как при замене горелок без изменения геометрии камеры радиации перепад температур по ширине печи достиг 80°C — при том, что сами горелки были идентичны предыдущим.

Особенности работы с конкретными производителями

Если говорить про ООО Лоян Синьпу, основанное ещё в 1998 году, то их сильная сторона — это адаптация под конкретные технологические процессы. Например, для печей пиролиза они предлагают решения с предварительным подогревом воздуха до 280°C — не рекорд, но стабильно работающая схема.

Что действительно важно — их отдел R&D не просто копирует западные образцы, а разрабатывает собственные решения. Помню, как они предлагали модификацию сопел для работы с высоковязкими остаточными топливами — идея была в комбинированной подаче пара и воздуха через разные каналы. Не идеально, но для определённых условий сработало.

При этом не стоит ждать от них готовых решений 'из коробки'. Их подход — сначала изучить объект, потом предлагать. Месяц назад обсуждали проект для установки гидроочистки в Ярославле — так их специалисты запросили данные по работе печи за последние два года, включая аварийные остановки. Редкая тщательность подготовки, должен признать.

Технические детали, которые обычно умалчивают

Мало кто говорит про ресурс огнеупоров вокруг горелочных туннелей. При использовании низкоэмиссионных горелок температурные режимы меняются, и стандартная футеровка может не выдержать. На одном из объектов в Уфе пришлось полностью менять огнеупорный бетон после полугода эксплуатации — циклические нагрузки оказались выше расчётных.

Ещё момент — совместимость с существующей КИПиА. Современные горелки требуют точного контроля соотношения 'топливо-воздух', а старые системы часто не обеспечивают нужной точности. Приходится либо модернизировать автоматику, либо мириться с падением эффективности. Дорого, но необходимо.

Шумность — тоже не последний фактор. Некоторые модели горелок при работе создают низкочастотные колебания, которые резонируют с конструкциями печи. На установке в Перми был случай, когда из-за этого появились трещины в обмуровке — пришлось устанавливать дополнительные демпферы.

Перспективы и ограничения технологии

Если смотреть объективно, то высокоэффективные горелки — это не панацея. Они дают реальный эффект только в комплексе с модернизацией всей печной системы. Тот же рекуператор, дымосос, система подготовки топлива — всё должно работать сбалансированно.

Интересно, что некоторые НПЗ сейчас экспериментируют с гибридными решениями — например, используют разные типы горелок в одной печи. Для базового режима — низкоэмиссионные, для пиковых нагрузок — более простые и ремонтопригодные. Практично, хотя и сложно в настройке.

Что касается конкретно китайских производителей вроде Лоян Синьпу, то они постепенно закрывают нишу бюджетных, но технологичных решений. Не премиум-сегмент, но для многих российских НПЗ это оптимальный вариант по соотношению цены и реальных характеристик. Главное — не экономить на пуско-наладке и обязательно проводить тепловые испытания после монтажа.