Обсуждение принципа снижения дымности пара от факелного газа

Я обнаружил, что многие в форуме считают, что одной из функций дымоудаляющего пара является реакция водяного газа, однако на самом деле эта роль крайне незначительна. Как вы и сказали, происходит реакция водорода с углеродом — образуются CO и H2. Как может продолжаться горение без O2? Как образуется чёрный дым? При использовании веществ с низким содержанием тяжелых компонентов обычно не образуется черного дыма. Но как только в пламя горелки поступает большое количество углеводородов с различным составом, особенно ненасыщенных углеводородов, образуется много черного дыма. Потому что им требуется очень много кислорода (воздуха) для сгорания, и обычного подачи воздуха уже недостаточно. Если в это время включить пар для устранения дыма, снаружи образуется большое количество пара. На верхней части нашего факела расположено 60 форсунок для выброса пара. При их включении они создают из-за высокоскоростного потока воздуха в центре факела отрицательное давление, что позволяет притягивать большое количество воздуха из окружающей среды. Это обеспечивает достаточное количество кислорода для полного сгорания компонентов, тем самым способствуя устранению дыма. Если вы по-прежнему считаете, что реакция водяно-углеродистого газа является основным способом устранения дыма, то рекомендуем в следующий раз, когда появится черный дым, не использовать пар для его устранения, а попробовать использовать только пар для подачи давления. В обоих случаях будет выделяться большое количество пара; посмотрите, сможет ли это помочь в устранении дыма. Итак, второй пункт, который вы перечислили, является основной причиной; если считать, что и другие факторы также могут оказывать влияние, то в следующий раз стоит попробовать использовать только пар для повышения давления. P.S.: Я уже 7 месяцев на посту у факела, и у меня уже есть некоторый опыт в устранении чёрного дыма.

Спасибо за совет! Я тоже считаю, что основным принципом устранения дыма является полное сгорание при наличии воздуха. При перечислении факторов, влияющих на этот процесс (из-за недостаточной тщательности), я не учел порядок их действия; прошу понимания. Можете помочь объяснить: как пар поддерживает пламя, насколько прочно пламя, и имеет ли пар эффект охлаждения? Примечание: мы — наземный факел, горящий в пяти уровнях, всего 80 горелок, каждая из которых сопряжена с паром для уменьшения дыма.

Принцип устранения дыма у наземных и высоконапорных факелов одинаков. Мы можем рассмотреть схему расположения сопла для пара, а также находящихся рядом молекулярных сит и устройств для герметизации сухого газа (если они имеются). Принцип устранения дыма действительно такой, как объяснил человек на диване. Кроме того, происходит значительное охлаждение, что способствует защите головки факела.

Я имею в виду только нас: земные факелы не соприкасаются. Разве у вас не что-то вроде завода по очистке, где источники загрязнения меньше? Мы — крупный нефтеперерабатывающий завод, и сброс дыма на большую высоту крайне опасен. Я не совсем понял ваш вопрос, я просто расскажу о своем понимании роли на посту факелоносца. В целом пар делится на два потока: пар для подъема и пар для устранения дыма. Что касается дымоудаляющего пара, я уже говорил об этом выше: если говорить о охлаждении, он может оказать некоторый эффект, но обычно для охлаждения не используют дымоудаляющий пар, он также применяется редко. У нас существует негласное правило: ездить можно «только» в случае черного дыма. Поскольку как только начинается вытяжка дыма, потребление пара резко возрастает, и трубопроводы с паром на месте сильно вибрируют, что довольно пугающе. Поэтому температура факела обычно довольно высока, и нам достаточно использовать пар для повышения температуры. Другими словами, при использовании пара в количестве 20% вибрации меньше, чем при использовании пара для снижения дыма в количестве 1%, но эффект охлаждения при этом лучше. Он отводит пламя подальше от горелки, и это работает не по тому же принципу, что дымоудаляющий пар. Что касается защиты горелки, то на своей работе я видел максимальную температуру около 900°C, но обычно она держится на уровне ниже 700°C. На самом деле в стандартах предусмотрено, что температура работы факела не должна быть ниже 1200°C. Однако, во-первых, китайские производители сокращают объемы использоваемых материалов при производстве. А во-вторых, очень важно то, что сам факел должен быть устойчив к высоким температурам, но термометры, расположенные на нем, — нет. Даже если температура плавления металла высока, это не помогает. У нас в общей сложности 8 термометров на факелах высокого и низкого давления; уже 4 из них вышли из строя.

Хотел бы узнать: в чем заключается назначение увеличения давления пара? Это сделано для того, чтобы избежать обратного зажигания из-за слишком малого расхода газа в факеле?

Это определенно не так. Наоборот, пар, который подается, — это газ с высоким потоком или высокой теплотворной способностью, что приводит к высокой температуре на факеле. Чтобы защитить факел (а на самом деле — скорее термометр, поскольку правила требуют, чтобы температура в зоне факела не была ниже 1200°C, поэтому с самим факелом обычно все в порядке), нам необходимо поднять пламя, тем самым снизив температуру на факеле. Вы можете провести эксперимент. Я тоже использовал этот эксперимент во время своих лекций: берётся зажигалка, она зажигается, и пламя находится прямо над отверстием для зажигания. Затем регулируется мощность подачи газа до максимума, и при повторном зажигании вы увидите, что пламя «взлетает» вверх. Это похоже на действие пара, только здесь пламя поднимается силой пара. Отражение происходит в связи с расходом потока; оно возникает только при резких изменениях температуры (например, после массовой эмиссии воздуха температура в резервуаре для водяного уплотнения остается высокой, а если к тому же идет дождь, то температура в резервуаре сильно падает после окончания процесса эмиссии). Это приводит к резкому снижению давления в резервуаре, и тогда происходит отражение. Низкий расход газа обычно возникает тогда, когда факел вытягивает газ вверх, создавая в резервуаре для водяного уплотнения отрицательное давление. Однако такое отрицательное давление может возникать спонтанно и не вызывает затвердевания материала, но ускоряет коррозию щелей в резервуаре с водяным уплотнением. У нас есть два способа предотвращения обратного теплового воздействия: первый — установка устройств для обеспечения герметичности, второй — добавление азота. У нас также есть возможность подачи топливного газа, но от этого метода редко пользуются, за исключением случаев, когда теплоэнергия топлива слишком низкая и требуется дополнительное топливо. Бак с водяным уплотнением не может служить средством для снижения интенсивности взрыва; настоящий взрыв все равно произойдет. Однако водяное уплотнение позволяет контролировать взрывную энергию, не допуская ее распространения в зону установки после взрыва.

Лично я считаю, что дымоудаляющий пар служит в основном для регулирования количества воздуха; путем увеличения количества воздуха достигается устранение черного дыма

Наверное, это в основном 2, 3, 4, 5. О реакции водорода с углеродом я действительно никогда не слышал, ха-ха, я слишком мало знаю.

Я вел технические обсуждения с несколькими крупными отечественными производителями факелов, и ответы всех были примерно одинаковыми: основная функция заключается во втором пункте, а именно в создании турбулентности, что способствует притоку большего количества воздуха.