على مدى السنوات ال 10 الماضية، طورت أرامكو السعودية وحصلت على براءة اختراع لتقنية الحرق بدون دخان التي تستخدم الهواء عالي الضغط والأسرع من الصوت لتوفير احتراق لا يدخن. تم تطوير هذه التقنية ، التي تسمى نظام مساعدة الهواء عالي الضغط (HPAAS) ، من خلال عملية بحث وتطوير واسعة النطاق ، باستخدام نمذجة CFD واختبار الاحتراق على نطاق واسع. تم تركيب أنظمة HPAAS في عشرات من منشآت أرامكو السعودية ، مما أدى إلى خلق مشاعل حرق نظيفة حيث ملأ الدخان السماء ذات يوم.
معظم هذه الوحدات تعمل بشكل مستمر منذ أكثر من عام حتى الآن ، مما وفر طريقة لتحديد فعالية النظام وموثوقيته. وقد وفرت مجموعة كبيرة من الأحجام وظروف التشغيل في مواقع العمل هذه أساسا جيدا لمقارنة النظام. استنادا إلى المعلومات التي تم جمعها من المشغلين الميدانيين ، تستكشف هذه الورقة النجاحات والقضايا التي واجهتها مع نصائح التوهج ، وأنظمة توصيل الهواء ، وضواغط الهواء للخدمة الشاقة المستخدمة في التصميم ، بالإضافة إلى أي مشكلات تتعلق بتركيب أو تعديل التوهجات الحالية. كما تتم مناقشة التحسينات والقيود والتغييرات المستقبلية.
لماذا يلزم الحصول على HPAAS؟
منذ ما يقرب من 10 سنوات، أصبح موظفو أرامكو السعودية أكثر وعيا بالدخان القبيح الذي تنتجه العديد من أنظمة التوهج الخاصة بهم على أساس مستمر. وقد أدى وجود هذا التلوث المستمر والمرئي إلى تفاقم التصور العام لأرامكو السعودية وصناعة الطاقة بشكل عام. وبدأوا البحث عن التكنولوجيا التي من شأنها أن تساعد في تنظيف هذا الدخان، والمساعدة في إظهار التزام أرامكو السعودية بإنتاج الطاقة بشكل آمن وموثوق ومسؤول. الحل ضروري للعمل بكفاءة ، والقضاء على الدخان ، وكذلك أن يكون فعالا من حيث التكلفة. بعد إجراء تحقيق شامل في التقنيات عديمة الدخان المتاحة في السوق ، وجدوا أن أيا منها لم يعمل بشكل جيد لتطبيقها.
المكونات والتشغيل
تشمل المكونات الرئيسية لنظام HPAAS طرف التوهج مع فوهات حقن الهواء الأسرع من الصوت ، وخط إمداد الهواء على كومة التوهج (عادة ما يكون قطرها 2 بوصة أو 3 بوصات) ، ونظام التحكم في التدفق ، وخزان استقبال الهواء ، وضاغط الهواء. وكبديل، يمكن أيضا في بعض الحالات تزويد النظام بالهواء من هواء أداة المصنع الموجودة.
يتضمن طرف التوهج HPAAS طرف توهج من نوع البرميل مع زجاج أمامي كبير. في المسافة بين الزجاج الأمامي وبرميل طرف التوهج ، يتم تركيب مشعب حقن الهواء عالي الضغط. يتضمن مشعب الهواء فوهات أسرع من الصوت يتم توجيهها لأعلى نحو منطقة الاحتراق عند مخرج طرف التوهج. يوضح الشكل 3 أدناه المكونات الرئيسية لطرف توهج HPAAS.
الاستنتاجات
أثبتت HPAAS نفسها كتقنية مفيدة للغاية لتطبيقات التعديل التحديثي لمشاعل المرافق الحالية. إنه يملأ مكانة لم تتمكن التقنيات الأخرى من ملئها في الوقت المناسب وبطريقة فعالة من حيث التكلفة. ستظل HPAAS تقنية مفيدة لهذه الأنواع من التطبيقات ، ومع التحسينات التي أدخلت على التكنولوجيا ، سيتم استخدامها في العديد من التطبيقات.
تحميل الورقة الفنية