Горелки для высокой водородного топливного газа COM-H для технологических печей нефтепереработки Основный покупатель

Когда слышишь про Горелки для высокой водородного топливного газа COM-H, половина технологов сразу представляет себе лабораторные стенды. На деле же это решение, которое мы три года обкатывали на установке каталитического крекинга – там, где обычные горелки за месяц съедались сероводородом.

Почему именно водородные горелки

В 2019 году на установке первичной переработки ЭЛОУ-АВТ-6 столкнулись с классической проблемой: плановая замена горелочных устройств раз в 2 года перестала устраивать из-за роста содержания серы в сырье. Инженеры ООО Лоян Синьпу тогда предложили пробный комплект COM-H – не самый очевидный выбор, учитывая их специализацию на нефтехимическом оборудовании с 1998 года.

Что смущало: заявленный КПД 107% (да, именно так) и возможность работы на высокой водородного топливного газа с содержанием H2 до 85%. На практике оказалось, что 'лишние' проценты – это банальная рекуперация тепла дымовых газов, которую раньше не учитывали в методиках расчёта.

Первые месяцы эксплуатации показали снижение расхода топлива на 11%, но главное – исчезла проблема с коррозией жаровых труб. Хотя пришлось переделывать систему подачи воздуха – штатные вентиляторы не справлялись с новым режимом горения.

Особенности монтажа и настройки

При монтаже на печь П-1 забыли учесть рекомендацию по установке рассекателей пламени. Результат – локальный перегрев свода до 1400°C вместо расчётных 1250°C. Пришлось останавливать печь и монтировать дополнительную термопару с системой аварийного отключения.

Техдокументация с сайта https://www.lynorbert.ru содержала все необходимые схемы, но раздел по пусконаладке был составлен слишком академично. Нашим мастерам пришлось разрабатывать собственный чек-лист регулировки соотношения газ/воздух – позже его включили в типовую инструкцию.

Интересный момент: китайские инженеры из Лояня предлагали использовать специальные керамические вставки для стабилизации пламени. На деле оказалось, что наши огнеупоры марки ШБ-5 выдерживают лучше, но требуют подгонки посадочных мест с точностью до миллиметра.

Экономика против надёжности

Финансовый отдел требовал обосновать стоимость COM-H для технологических печей – они были в 2.3 раза дороже стандартных горелок. Расчёты показали окупаемость за 14 месяцев за счёт экономии топлива и увеличения межремонтного пробега.

Но главный аргумент появился позже: при плановом ремонте через 18 месяцев не обнаружилось трещин в камерах радиации – обычно они появлялись уже через 10-12 месяцев. Это позволило продлить цикл работы печи с 2 до 3 лет.

Сейчас рассматриваем переход на водородное топливо с установки гидроочистки – там содержание H2 достигает 75%. Правда, придётся модернизировать систему контроля содержания кислорода, существующие анализаторы не справляются с таким быстрым изменением состава газов.

Проблемы, которые не учли в спецификациях

Производитель заявлял работу при давлении газа до 0.8 МПа, но при скачках выше 0.65 МПа начиналась вибрация фронтального узла. Пришлось ставить дополнительный редукционный клапан – странно, что ООО Лоян Синьпу не предусмотрели этого в базовой комплектации.

Ещё один нюанс: при содержании водорода выше 80% резко возрастает скорость распространения пламени. Штатные системы ПАЗ срабатывали с задержкой 2-3 секунды – критично при аварийных ситуациях. Разработали каскадную схему отключения с приоритетом по датчикам пламени.

Зимой 2021 года столкнулись с обмерзанием газовых фильтров – водородные потоки имеют другую точку росы. Решили установкой подогревателей на входе, но потребовалось пересчитать тепловой баланс печи.

Перспективы для других процессов

Сейчас тестируем модификацию COM-H/2 на печи пиролиза – там совсем другие температурные профили. Предварительные данные показывают рост селективности на 1.5-2%, но окончательные выводы делать рано.

Инженеры из Лояня предлагают адаптировать эту разработку для технологических печей нефтепереработки с кипящим слоем – интересно, но пока нет реальных кейсов. В их портфолио на lynorbert.ru есть ссылки на испытательные стенды, но промышленных установок не нашли.

Если говорить о будущем – вероятно, следующий шаг будет связан с использованием топливных газов с переменным составом. Сейчас мы вынуждены поддерживать стабильные параметры, но в перспективе хотелось бы иметь систему, адаптирующуюся к изменяющемуся содержанию водорода в реальном времени.

Что бы я сделал иначе

При повторном внедрении обязательно заложил бы бюджет на обучение операторов – сначала они продолжали работать по старым алгоритмам, теряя 30-40% потенциальной эффективности.

Не стал бы экономить на системе мониторинга вибрации – её отсутствие в базовой комплектации привело к незамеченному ослаблению крепления на одной из горелок.

И главное – настаивал бы на участии технологов Основный покупатель в приёмочных испытаниях. Заводские тесты в Китае проводились на идеальном газе, а не на реальной смеси с примесями меркаптанов.

В целом же – решение рабочее, хоть и требует доводки под конкретные условия. Для установок с высоким содержанием водорода альтернатив пока не видел.