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大型工業(yè)設(shè)施(例如精煉廠和化工廠)通常具有用于處理流體和氣體的大型直接燃燒加熱器。現(xiàn)在必須設(shè)計這種加熱器,以非常大程度地減少NOX排放,以滿足聯(lián)邦清潔空氣的要求,并且許多研究還致力于尋找使燃燒過程更有效的方法。干凈的空氣很重要,即使燃燒效率略有提高,也可以在一年中節(jié)省數(shù)十萬美元的燃料。
減少大型加熱器的排放并提高效率的技術(shù)是復雜的,但是對于燃氣加熱器,解決方案的一部分是在降低的壓力下運行向燃燒器供氣的天然氣,以實現(xiàn)更完全的燃燒。但是,以較低的燃燒器氣體壓力運行會增加熄火的風險-重新啟動大型加熱器可能會造成數(shù)小時的停機時間。
一家將低NOX燃燒器安裝到加熱器中的大型石油公司決定設(shè)計一種系統(tǒng),該系統(tǒng)可在熄火之前檢測燃燒室內(nèi)的狀況。當燃燒器的火焰變得不穩(wěn)定時,它會擺動-就像熄滅前的蠟燭閃爍一樣。因為燃燒器是封閉的,所以加熱器內(nèi)部的氣壓會隨著火焰開始失效而呈現(xiàn)出典型的振蕩行為。加熱器內(nèi)部的氣壓很低,只有幾英寸的水,在熄火之前,該壓力會以幾赫茲的特征頻率變化。
煉油廠的燃燒器非常大,通常是大型建筑物的大小。由于燃燒器室內(nèi)空間巨大,火焰搖擺時的壓力變化非常小。
三暢儀表開發(fā)了DR800壓力變送器的一種版本,該版本足夠靈敏以檢測低加熱器壓力,但又足夠靈敏以在熄火條件之前捕獲壓力波形。DR800壓力變送器的電子設(shè)備經(jīng)過修改,可以通過高達50 Hz的頻率,并且旁路了阻尼電路。改進的DR800壓力變送器能夠通過高達10 Hz的低壓變化而不會變形。的DR800是FM批準為I級,2區(qū),B,C和d危險場所的本質(zhì)安全裝置,是理想的煉油廠本申請中。
客戶開發(fā)了一種信號處理算法,該算法根據(jù)DR800壓力變送器信號的特征檢測出燃燒器中即將發(fā)生的熄火情況。這涉及分析信號,以發(fā)現(xiàn)熄火之前發(fā)生的氣壓頻率和振幅的正確組合。當檢測到這種情況時,操作員控制面板上會顯示警告燈,并且可以采取措施避免熄火和耗時的重啟。
主要的煉油廠運營商–?松‥xxon),雪佛龍(Chevron),聯(lián)合(Union)等–將能夠開發(fā)出適合每種加熱器配置的檢測算法。另一個潛在的市場是Zeeco,John Zink等燃燒器制造商,他們正在提供低NOX系統(tǒng)。
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