用于能源和石油天然气加工的高可靠性点火装置

由"数字工程"先进工程学院下属"化工系统关键设备数字工程"科研中心的员工与"氢技术及新一代能源系统关键设备数字工程"硕士项目的学生共同开发了一种创新型点火装置结构。

该研发为执行"优先-2030"战略项目下的系统数字工程子项目КНТН-1，以及КНТН-1-15子项目"新一代裂解炉燃烧器开发"奠定了坚实基础。

该开发旨在可靠点燃石油天然气加工、能源和化工行业装置反应器中的燃料-空气混合物，并致力于实现进口替代。

点火不稳定可能导致生产停机和事故发生。现有同类产品通常在压力变化时无法保证稳定性。开发的关键任务包括：

• 确保混合物成分稳定，不受反应器压力波动影响；
• 通过优化燃烧室几何形状提高点火可靠性；
• 在脉冲模式下（单次脉冲或系列脉冲）安全运行；

通过阀门系统防止回火。

该开发的独特性在于综合应用了三大原理：

• 气体临界流动：气体和氧化剂通过校准孔以音速供给，保证了流量恒定和混合物稳定。
• 切向-径向供给：一种气体切向供给（产生涡流），另一种径向供给，从而实现快速均匀混合。
• 带吹扫的脉冲模式：电子控制单元以毫秒精度控制气体供给和点火。脉冲间的吹扫可防止过热。

主要成果是创建了超越同类产品的高可靠性和安全性装置。这提高了工业炉和反应器启动的安全性，缩短了启动时间，增加了燃烧稳定性，降低了运营成本，并使得该装置能够集成到过程控制系统中。