工厂--无人机拍摄

氢能燃烧解决方案

行业领先的脱碳设备

与Zeeco携手,自信迈向氢能燃烧

自1979年以来,Zeeco始终秉承创新精神,致力于追求卓越,帮助客户满足安全和环保法规的要求。 时至今日,Zeeco 仍秉承这一传统,开发出经过验证的燃烧设备、控制及监测系统,可在特定应用场景中安全燃烧高达 100% 的氢气。通过运用最新的技术、研究成果及测试进展,Zeeco 已成功设计、测试并安装了兼容氢气的设备,以支持客户推进脱碳进程。 

氢气插图

氢气燃烧有哪些优点和挑战?

从高碳燃料向氢能转型是一个令人振奋的机遇,有助于全球各行业大幅减少排放。然而,尽管氢能具有诸多优势,但向这种更可持续的燃料转型也面临着诸多挑战。 

优势

  • 使用100%氢气燃烧时,碳排放量为零
  • 更高的火焰温度
    • 通常,要达到所需的供暖温度,所需的燃料更少

挑战

  • 燃烧器设计兼容性
  • 对锅炉性能的影响
  • 仪表与控制系统的升级
  • NOx排放量可能会增加

设计适用于氢气的设备

Zeeco的大部分设备在经过适当改造并满足工艺条件的情况下,均可使用氢气作为燃料。在向氢气燃烧过渡时,Zeeco建议进行设备调查,以确保所有必要的设计和安全措施均已到位。一旦明确了具体的工厂工艺条件,Zeeco将对设备设计进行必要的调整,以确保安全地使用氢气燃烧。

 


氢气工艺燃烧器

FREE JET 第二FREE JET

ZEECO® FREE JET™ 第二代

  • 在高氢运行领域拥有25年的经实践验证的行业经验
  • 可燃烧高氢含量燃料及各种燃料混合物
  • 利用内部烟气再循环来降低氮氧化物排放
  • 在更宽的工作范围内保持稳定且强劲的火焰
  • 简单的改造方案
FREE JET 第 3 代

ZEECO® FREE JET™ 第三代

  • 可燃烧100%氢气及各种燃料混合物
  • 能否燃烧柔性焦化炉的尾气
  • 强制通风和自然通风选项
  • 几乎适用于所有炉子
  • 燃烧氢气时,NOx排放量接近个位数
  • 燃烧天然气时,NOx排放量为个位数
  • 无复杂控制
  • 没有额外的安全控制
辐射墙燃烧器

ZEECO 水平缝隙辐射式壁挂燃烧器(HSRW)

  • 可燃烧高氢含量燃料及各种燃料混合物
  • 减少二氧化碳氮氧化物的排放
  • 简单的维护
  • 更长的使用寿命

燃烧器技术的进步

氢燃烧器技术领域的最新进展使得燃烧器在燃烧高达100%氢气的同时,仍能实现安全、稳定的燃烧,并保持超低氮氧化物(NOx)排放。这一由Zeeco与埃克森美孚合作开发的下一代燃烧器设计,克服了氢气独特的火焰特性,并支持炼油、石化和能源等领域的工业脱碳进程。

FREE JET 第 3 代 100%氢气燃烧器

支持氢能

适用于氢气的燃烧解决方案必须兼顾氢气独特的火焰特性,同时确保安全、稳定的运行。Zeeco的燃烧器、改造技术、点火器和火焰扫描仪均经过专门设计,可在实现低氮氧化物排放 的同时提高氢气燃烧率,从而支持炼油和石化领域向氢气燃烧的合规转型。


氢能燃烧器

凭借在帮助电厂从燃煤向燃气、从燃油向燃气转型方面取得的成功经验,Zeeco 已做好充分准备,助力燃料演进的下一步——氢能燃烧。凭借在燃烧器设计、改造、控制系统及燃烧安全方面的深厚经验,Zeeco 能够帮助发电企业通过无缝、分阶段的过渡,在保持可靠性、性能和合规性的同时采用氢能燃料。这一行之有效的方法有助于电厂在尽可能利用现有基础设施的同时,充满信心地实现脱碳。

  • 适用于氢气的点火系统:Zeeco点火系统和引火装置可配置为适用于氢气,从而减少或消除对额外燃料气体及辅助设备的需求。 
  • 燃料模块和燃料输送系统:Zeeco可针对向燃烧器安全、可控地输送氢气的需求,对氢燃料模块和燃料输送系统进行选型、设计和供应。 
  • 氢气全套控制系统集成:Zeeco提供全套控制系统,用于管理氢气添加、混合和燃烧过程,并与燃烧器、点火装置及安全系统协同工作。 
GB 低氮氧化物燃烧器 H2 燃烧对比

ZEECO GB低氮氧化物燃烧器

  • 可100%燃烧H2以及多种燃料混合物
  • 高度可靠且经过现场验证的技术
  • 简单的改造方案
  • 最短启动时间
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ZEECOFREE JET

  • 在高氢运行领域拥有25年的经实践验证的行业经验
  • 可燃烧高氢含量燃料及各种燃料混合物
  • 利用内部烟气再循环来降低氮氧化物排放
  • 在更宽的工作范围内保持稳定且强劲的火焰
  • 简单的改造方案

氢气火焰探测器

ZEECO ProFlame™ 扫描仪

ZEECOProFlame 是市场上少数几款能够在燃烧高氢燃料时可靠检测火焰的火焰扫描仪之一。传统火焰扫描仪的设计是检测紫外线、可见光和红外线光谱范围内的燃烧辐射,在燃烧各种气体和液体燃料时可提供宽广的光谱范围。然而,在燃烧高氢燃料时,由于缺乏碳元素,光谱范围会显著缩窄,并向紫外线方向偏移。 这会导致火焰峰值信号减弱,从而导致传统扫描仪发生误报。由于ProFlame 仅ProFlame 紫外光谱来检测火焰,因此碳元素的缺失不会影响其检测目标燃烧器燃烧辐射的能力。

ProFlame 综合

氢燃烧器和火炬火炬

燃气加热器上使用的绝大多数 Pilot 火焰/点火器均为自吸式,这意味着空气会在燃烧前自然被吸入并与燃料气体混合。当使用高氢 Pilot 火焰时,Pilot 管内发生回火的风险会增加。必须采用能够在氢含量高达 90% 的 Pilot 气体成分下点火且不会发生回火的 Pilot 设计,以避免 Pilot 及其任何内部组件受损。 例如,某些点火器设计采用可调节的进气挡板,通过手动控制气流来防止在燃烧高氢燃料时发生回火。随着氢含量增加,必须进一步关闭进气挡板,以保持喷射速度并防止回火。