
Когда слышишь про высокоэффективные низкоэмиссионные горелки, первое, что приходит в голову — это панацея от всех проблем с выбросами. Но на практике, лет десять назад мы в одном из сибирских НПЗ столкнулись с тем, что даже дорогие европейские модели давали сбой при резких перепадах давления газа. Тогда я впервые задумался: а действительно ли КПД в 95%, заявленное в паспорте, достижимо в условиях уральской зимы?
В 2015 году мы модернизировали печь ПТВ-10 на заводе под Омском. Поставили горелки с системой рециркуляции дымовых газов — в теории всё идеально. Но через три месяца эксплуатации начались проблемы с коксованием форсунок. Оказалось, проектировщики не учли повышенное содержание серы в местном сырье. Пришлось совместно с технологами разрабатывать новый режим продувки.
Запомнился случай с китайской компанией ООО Лоян Синьпу Разработка Нефтехимического Оборудования — их инженеры предлагали адаптивную систему регулировки факела. Мы тогда скептически отнеслись, но после испытаний на пилотной установке увидели, что их решение стабильно работает при нагрузках 60-110%. Правда, пришлось дорабатывать систему под наши АСУТП.
Кстати, о температурных режимах. Многие забывают, что низкоэмиссионность — это не только про NOx. У нас был проект, где ради снижения оксидов азота пожертвовали стабильностью горения. В итоге получили всплеск выбросов CO при переходных режимах. Пришлось пересматривать всю концепцию воздухоподачи.
Сейчас на рынке творится настоящая война предложений. Немецкие производители делают ставку на цифровизацию, итальянцы — на материалы, а китайские компании вроде Лоян Синьпу предлагают комплексные решения. Их подход интересен тем, что они с 1998 года специализируются именно на нефтехимическом оборудовании, а не на горелках вообще.
При выборе поставщиков всегда смотрю на то, как они реагируют на нестандартные условия. В прошлом году запросили у трёх вендоров расчёт для печи с переменным составом топливного газа. Двое прислали шаблонные ответы, а специалисты из Лояна запросили данные хроматографии за полгода и предложили кастомизированную систему смешения.
Важный момент — сервисная поддержка. Мы однажды купили 'супер-современные' американские горелки, а когда потребовалась замена блока управления, оказалось, что ждать запчасти нужно 4 месяца. Теперь всегда проверяем наличие сервисных центров в СНГ.
Мало кто упоминает, что эффективность горелки сильно зависит от геометрии камеры сгорания. На одном из объектов пришлось демонтировать целый блок из-за того, что новая горелка создавала локальные перегревы в углах топки. Проектанты взяли типовой чертёж, не учли особенности радиационных труб.
Сейчас активно развивается направление гибридных решений. Например, в технологических печах нефтепереработки стали применять комбинацию радиационных и конвекционных горелок. Но это требует ювелирной настройки — мы потратили два месяца на балансировку температурного поля.
Отдельная история — материалы. Для установок гидрокрекинга, где температуры выше 900°C, стандартная нержавейка долго не живёт. Приходится использовать специальные сплавы, что удорожает проект на 25-30%. Но экономить здесь — себе дороже.
С введением новых нормативов по выбросам многие ринулись покупать дорогое оборудование. Но на деле часто оказывается, что проще оптимизировать процесс, чем ставить 'волшебные' горелки. Мы на мини-НПЗ в Татарстане добились снижения NOx на 40% просто пересмотрев температурный график.
Интересный кейс был с печью пиролиза — там применили ступенчатый ввод воздуха. Технология не новая, но именно в связке с современными горелками дала потрясающий результат. Кстати, на сайте lynorbert.ru видел похожие разработки — они как раз учитывают такие нюансы.
Сейчас многие говорят про водородные горелки, но пока это больше теория. Мы пробовали подмешивать 15% водорода — да, выбросы снижаются, но начинаются проблемы с материалами. Видимо, ждать серийных решений ещё лет пять.
За 20 лет работы я видел, как менялись подходы. Раньше главным был КПД, потом — экология, сейчас — гибкость. Современные горелки для технологических печей должны уметь работать на разном топливе, быстро менять режимы и 'общаться' с АСУТП.
Из последнего: участвовал в пуске установки изомеризации, где использовали разработки ООО Лоян Синьпу. Порадовало, что они предусмотрели систему мониторинга в реальном времени — это сильно упростило наладку.
Коллеги спрашивают, стоит ли гнаться за новинками. Мой ответ: смотрите на конкретные условия. Иногда простая и надёжная горелка с умеренными параметрами лучше, чем 'навороченная' модель, которая требует постоянного внимания. Главное — чтобы поставщик понимал специфику именно нефтеперерабатывающих производств.