Горелки для сжигания низконапорного газа для технологических печей нефтепереработки Производитель

Когда слышишь про горелки для сжигания низконапорного газа, половина технологов сразу представляет что-то вроде упрощённой версии стандартных горелок — мол, подали давление пониже, и всё. На деле же это отдельный класс оборудования, где каждый миллиметр сопла и угол подачи воздуха просчитаны под специфику отходящих газов установок каталитического крекинга или гидроочистки. Помню, на одной из установок в Татарстане пытались адаптировать обычные факельные горелки под низконапорный газ — в итоге плавочное окно печи покрывалось сажей за две смены. Именно тогда стало ясно: тут нужен не просто производитель, а специалист, понимающий физику горения слабонапорных потоков.

Почему низкое давление — это не примитивно

Основная ошибка — считать, что низконапорный газ прощает неточности в конструкции. В реальности при давлении 0,03–0,05 МПа малейший перекос в смешении приводит к пульсациям или отрыву пламени. Мы в 2018 году на установке АВТ-6 в Омске столкнулись с тем, что китайские аналоги не выдерживали резких скачков состава газа — содержание сероводорода могло подскочить с 3% до 8%, и система стабилизации пламени не успевала среагировать. Пришлось переделывать систему мониторинга в реальном времени, но это уже отдельная история.

Конструктивно важный нюанс — материал сопел. Для технологических печей нефтепереработки с их циклическими нагрузками обычная нержавейка 12Х18Н10Т служит от силы год, особенно если в газе есть остатки катализаторной пыли. Мы после наработки 15 000 часов перешли на сплавы с добавлением иттрия — ресурс вырос втрое, но и стоимость, конечно, другая. Хотя если посчитать замену футеровки из-за локальных перегревов, то экономия очевидна.

Самое неприятное — когда заказчик требует универсальности. Типа ?сделайте, чтобы горелка работала и на 0,02 МПа, и на 0,08?. Технически возможно, но КПД просядет на 15–20%, а вибрации возрастут. Лучше сразу проектировать под конкретный технологический узел — тот же риформинг или изомеризацию имеют совершенно разные профили нагрузки.

Опыт с российскими и зарубежными аналогами

До 2015 года многие НПЗ брали немецкие горелки — надёжно, но дорого и жёстко привязано к их сервису. Пытались локализовать производство с Уральским заводом химического машиностроения, но столкнулись с проблемой калибровки датчиков контроля пламени. Их электроника не всегда корректно работала при российских зимних температурах, особенно в условиях Крайнего Севера.

Интересный кейс был с ООО Лоян Синьпу Разработка Нефтехимического Оборудования — их подход к стабилизации пламени через каскадные воздушные каналы показался на первых испытаниях избыточным. Но когда на Московском НПЗ случился случай резкого падения давления в коллекторе, их горелки продолжили работать в штатном режиме, тогда как два других производителя дали сбой. Позже разбирались — оказалось, у них запас по минимальному давлению на 20% выше заявленного, и это сыграло роль.

Кстати, их сайт https://www.lynorbert.ru выгодно отличает то, что там есть расчётные методики — не просто каталожные параметры, а реальные формулы для подбора под конкретные условия. Для технологических печей это критически важно, ведь универсальных решений тут не бывает.

Особенности эксплуатации, о которых редко пишут в паспортах

Типичная проблема — игнорирование сезонных изменений плотности газа. Летом при +30°C и зимой при -25°C тот же объёмный расход даёт разную теплоту сгорания. На одной из печей П-101 в Башкортостане из-за этого зимой недобирали 3–4% по температуре в зоне нагрева, пока не внедрили корректировку по температуре газа на входе.

Ремонтопригодность — отдельная тема. Некоторые производители делают моноблочные конструкции, где замена одной форсунки требует демонтажа всего узла. У ООО Лоян Синьпу в этом плане удачное решение с быстросъёмными блоками — на техобслуживание уходит не 6 часов, а около двух. Мелочь, а экономит тысячи рублей простоев.

Ещё момент — совместимость с системами КИПиА. Современные АСУ ТП требуют цифровых протоколов обмена, а многие горелки до сих пор поставляются с аналоговыми выходами. Приходится ставить преобразователи, что добавляет точек отказа.

Кейс: модернизация на установке гидроочистки

В 2021 году на одном из предприятий Волгоградской области меняли горелки на печи гидроочистки. Исходные, советские ещё, имели КПД около 68% и постоянно ?плевались? при изменении нагрузки. После установки новых от ООО Лоян Синьпу Разработка Нефтехимического Оборудования вышли на стабильные 89%, но главное — удалось снизить эмиссию NOx с 250 до 110 мг/м3. Правда, пришлось дополнительно ставить систему рециркуляции дымовых газов — без этого не получалось уложиться в нормативы.

Самое сложное было переубедить местных эксплуатационников — они привыкли к простым механическим регулировкам, а здесь цифровая система управления. Но через месяц работы сами отметили, что ночные дежурства стали спокойнее — автоматика сама парирует колебания параметров.

Интересно, что изначально рассматривали и европейские варианты, но их оборудование требовало подготовки газа до точки росы -40°C, что экономически неоправданно для данного производства. Китайские коллеги предложили адаптивную схему с подогревом газа — может, не так элегантно, зато работоспособно.

Что в перспективе для низконапорных систем

Сейчас активно тестируем системы с предварительным смешением — для низконапорного газа это сложно из-за риска обратной вспышки, но если получится, даст прирост КПД ещё на 5–7%. В лаборатории ООО Лоян Синьпу видел экспериментальные образцы с керамическими матрицами — интересно, но пока дорого для серийного производства.

Ещё один тренд — интеграция с системами рекуперации тепла. Особенно для печей со знакопеременной нагрузкой, где сейчас до 15% тепла просто улетает в атмосферу. Тут важно не переусердствовать — излишняя сложность системы снижает надёжность.

Лично я считаю, что будущее за гибридными решениями — когда одна горелка может работать в разных режимах в зависимости от текущих параметров процесса. Но это требует совершенно новой элементной базы и, что важнее, изменения подходов к проектированию самих печей. Пока же даже с современным оборудованием приходится мириться с компромиссами между эффективностью и стабильностью работы.