Керамический пистолет-распылитель для горна для горелок печей крекинга отработанной кислоты Производители

Если брать конкретно керамические пистолеты-распылители для горна, то многие ошибочно считают их просто 'соплами', хотя на деле это сложная система с точно рассчитанными углами впрыска и каналами охлаждения. В крекинге отработанной кислоты особенно - малейшая деформация при нагреве приводит к нарушению дисперсности распыла, а значит, к недожогу или локальному перегреву. Помню, в 2012-м на установке в Омске из-за бракованного керамического распылителя пришлось останавливать всю линию - трещина в 0.3 мм вызвала эрозию форсунки горелки за 12 часов работы.

Ключевые параметры выбора

При подборе производители керамических распылителей всегда смотрят на три вещи: коэффициент теплового расширения керамики (должен совпадать с металлом корпуса), устойчивость к термоударам и чистоту каналов. У китайских поставщиков, например ООО Лоян Синьпу, есть интересные разработки по муллитокорундовым составам - они держат до 1600°C без деформации, но требуют точной калибровки под давление от 0.8 до 1.2 МПа.

Вот практический момент: если взять распылитель с диаметром выходного отверстия даже на 0.05 мм больше расчетного, расход топлива возрастает на 7-9%, а это при нынешних ценах на газ - тысячи лишних рублей в сутки. Поэтому мы всегда требуем от производителей паспорт с фактическими размерами после шлифовки, а не теоретическими чертежами.

Кстати, про ООО Лоян Синьпу Разработка Нефтехимического Оборудования - они с 1998 года работают именно с нефтехимическими установками, и их отдел R&D отдельно тестирует керамику на стойкость к серной кислоте. Это важно, потому что в отработанной кислоте бывают примеси фтороводорода, который разъедает обычную техническую керамику за 2-3 месяца.

Особенности монтажа и запуска

При установке новых распылителей для горелок печей крекинга многие забывают про температурный зазор - керамика расширяется иначе, чем стальной держатель. Надо оставлять 0.2-0.3 мм по диаметру, иначе при прогреве возникает напряжение, и корпус трескается. У нас на ТАНЕКО в 2019-м была такая история - механики поставили 'впритирку', результат - замена всего блока горелок после первой же растопки.

Еще нюанс: перед первым пуском обязательно промывать каналы щелочным раствором - на производстве часто остаются абразивные частицы от обработки. Один раз пропустили этот этап, и новый распылитель стоимостью 85 тыс. руб. вышел из строя через 40 минут работы - микроцарапины от стружки привели к турбулентности факела.

Тут стоит отметить, что нормальные производители, как та же ООО Лоян Синьпу, сейчас поставляют распылители в индивидуальной упаковке с индикаторами влажности - керамика гигроскопична, и при хранении в сыром помещении меняет характеристики. Мало кто об этом знает, но мы проверяем влажность при приемке обязательно.

Эксплуатационные проблемы и решения

Основная беда в работе - коксование каналов при остановках печи. Раньше пытались чистить стальными иглами, но это повреждало керамику. Сейчас используем ультразвуковые ванны с специальной химией - но важно, чтобы производитель заранее подтвердил совместимость керамики с моющими средствами. На сайте lynorbert.ru, кстати, есть технические памятки по этому вопросу - они тестируют свою керамику на 20+ видах реагентов.

Температурные скачки - отдельная история. При резком охлаждении (например, аварийный останов с продувкой паром) в керамике возникают микротрещины. Мы научились определять это по изменению цвета факела - появляется синеватый оттенок по краям. Если вовремя заметить, можно избежать катастрофического разрушения.

Интересно, что некоторые производители керамических распылителей сейчас экспериментируют с композитными материалами - добавляют в керамику нитрид бора или карбид кремния. Но пока массового применения нет - дорого, и нет статистики по долговечности. Хотя у китайских коллег из ООО Лоян Синьпу уже есть опытные образцы, работающие на установках крекинга более 8000 часов.

Ремонт и восстановление

С ремонтом керамических деталей всегда сложно - пайка и сварка не работают. Пробовали различные клеевые составы на основе эпоксидных смол с керамическим наполнителем, но при температурах выше 300°C все это отслаивается. Единственный более-менее рабочий вариант - напыление специальными составами, но это экономически оправдано только для крупногабаритных узлов.

На практике чаще просто меняют распылитель целиком - особенно если речь о критических процессах. Хотя для учебных стендов или экспериментальных установок иногда восстанавливаем методом диффузионной пайки в вакууме, но это скорее исключение.

Кстати, при замене важно проверять геометрию посадочного места - бывает, что из-за многократных тепловых циклов корпус горелки 'ведет', и новый распылитель садится с перекосом. Мы всегда делаем обмер индикаторными скобами перед установкой, даже если визуально все выглядит нормально.

Перспективы развития технологии

Сейчас основные разработки идут в направлении интеллектуальных систем диагностики - пытаются встраивать в распылители волоконно-оптические датчики для контроля температуры в реальном времени. Пока это дорого и ненадежно, но лет через пять, думаю, станет стандартом.

Еще одно направление - адаптивные распылители с изменяемой геометрией каналов. В теории это позволит оптимизировать процесс крекинга при изменении состава сырья, но пока механические решения слишком сложны для работы в агрессивной среде.

Из конкретных производителей стоит отметить, что ООО Лоян Синьпу как раз ведет исследования в области 'умной' керамики - на их сайте lynorbert.ru есть информация о совместных проектах с научными институтами. Думаю, в ближайшие годы мы увидим интересные новинки на рынке керамических пистолетов-распылителей для горна.