Caracteristicile combustibilului și procesul de combustie în cuptorul cazanului
Pentru încălzirea cazanelor cu macara folosiți în principal cărbune. De asemenea, este posibil să se utilizeze și alte tipuri de combustibili solizi, cum ar fi lemne de foc, turbă, șisturi, etc. Combustibil lichid (ulei negru) este greu de folosit, deși este posibil să se încălzească.
Caracteristica principală a combustibilului este căldura de combustie (denumită anterior valoarea calorică), care determină cantitatea de căldură în kilocalorii emise atunci când este arsă combustia de 1 kg de combustibil (kcal / kg).
Toate combustibilul constă din carbon, hidrogen, azot, oxigen, sulf, cenușă și umiditate, care combină în diferite proporții pentru a forma unul sau alt tip de combustibil (Tabelul 4).
Toate combustibilul constă din carbon, hidrogen, azot, oxigen, sulf, cenușă și umiditate, care combină în diferite proporții pentru a forma unul sau alt tip de combustibil (Tabelul 4).
Tabelul arată că, cu cât mai mult combustibil conține carbon și hidrogen, cu atât este mai mare căldura de combustie pe care o are.
Arderea produce o flacără care poate fi mai lungă (la arderea lemnului, a cărbunelui lung și a cărbunelui brun) și scurtă, cum ar fi antracitul ars. La ardere, se eliberează produse combustibile gazoase, numite substanțe volatile. Producția lor este diferită pentru diferite tipuri de combustibil. Astfel, atunci când arderea volatilelor lemn eliberat 85% din partea combustibilă, arderea turbei - 70, 85 - ulei de șist, lignit - 55, cărbune - 12-45 și antracit - de la 2 la 8%.
După separarea produselor gazoase din cărbuni rămâne o parte solidă, numită cocs. Cocsul poate fi sub formă de piese mici sau pulbere separate; în acest caz, cărbunele se numește non-caking (antracit, cărbune slab). În cazul în care cocsul este poros, puternic, legat într-o singură bucată, cărbunele se numesc coacere (marchează PZH, PS, G). Cele mai bune proprietăți de sinterizare sunt cărbunele care conțin substanțe volatile de la 20 la 30%. Cocsul, format în timpul arderii cărbunelui de coacere, reduce înrădăcinarea particulelor mici (până la 6 mm) în conductă. Economia încălzirii crește.
La un conținut ridicat de volatilitate, combustibilul se aprinde mai repede și arde, iar procesul de combustie este ușor de reglat. Cu un randament mic de combustibili volatili, este mai dificil sa se aprinda.
Frunzele de cenușă ușor fuzibile înfundă găurile grătarului, ceea ce face dificilă curgerea aerului în stratul de combustibil ars. Procesul de ardere în acest caz se desfășoară inegal, formarea aburului în cazan scade, este necesară curățarea frecventă a cuptorului.
Aliajul ușor este o cenușă cu un punct de topire mai mic de 1200 ° C. Cenușa de topire medie are un punct de topire de la 1200 la 1400 ° C, și refractar - peste 1400 ° C. La o temperatură de topire de 1500 ° C, combustibilul aproape nu formează zgură în timpul arderii.
Carbunele sunt foarte diverse în compoziție și sunt împărțite în timbre. Baza acestei divizări este eliberarea volatilelor și proprietățile cocsului. În tabel. 5 prezintă numele și caracteristicile calităților individuale de cărbune.
Antracitele, având o compoziție omogenă, diferă în principal de mărimea pieselor. Carbunile brune sunt de asemenea împărțite în funcție de grade, în funcție de dimensiunea pieselor. În tabel. 6 prezintă soiurile de antracit și cărbune brun, în funcție de dimensiunea pieselor.
Procesul de combustie constă în faptul că partea combustibilă a combustibilului este combinată chimic cu oxigenul aerului furnizat în cuptor prin deschiderile din grătar. Aceasta generează căldură, care prin pereții cuptorului și țevilor este transferată în apa din cazan.
Dacă arderea combustibilului în cuptor este efectuată corect, combustibilul arde complet, adică toate substanțele combustibile sunt combinate cu oxigenul aerului. Carbonul este transformat în dioxid de carbon. În cazul arderii incomplete, nu tot carbonul este transformat în dioxid de carbon, o parte din acesta formează monoxid de carbon și se eliberează mult mai puțină căldură.
Pentru a obține cea mai completă combustie de combustibil, este necesar: - În primul rând, pentru a se asigura că este preîncălzit la temperatura de aprindere. Această temperatură este diferită pentru diferitele tipuri de combustibil. Astfel, temperatura de aprindere a cărbunelui este de 470 ° C, antracit 700, cărbune brun 370, turbă 225, lemn de foc 300 ° C. O temperatură ridicată de aprindere este menținută de un strat roșu fierbinte de ardere a combustibilului pe grătar; - În al doilea rând, aducă o cantitate suficientă de aer pentru combustibil. Pentru a obține cea mai completă combustie, aerul este furnizat combustibilului cu un anumit exces, adică mai mult decât cantitatea necesară teoretic. Cu toate acestea, cu o cantitate excesivă de exces de aer, o parte din căldură se pierde la încălzirea excesului de aer și este transportată în conductă. Ca urmare, temperatura în cuptor va scădea. Prin urmare, pentru fiecare tip de combustibil, există o cantitate mică (normală) de aer în exces, care este introdusă în cuptor și la care se obține cea mai completă combustie cu cea mai mică pierdere de căldură.
Excesul de aer excesiv pentru cazanele cu cărbune cu încălzire cu cărbune este de la 30 la 40% din teoretic.
Când cazanul funcționează, aerul către stratul de combustibil ars în cuptor provine dintr-un vid în cutia de fum, creată ca urmare a funcționării țevii de ieșire a aburului sau a conului cu trei duze. Cantitatea de împingere este reglată automat, în funcție de gradul de deschidere al regulatorului.
Pentru a asigura forța necesară cu o mașină care nu funcționează, folosiți un sifon. Este de asemenea folosit în acele cazuri în care tracțiunea nu este suficientă cu funcționarea mașinii și cazanul produce aburi rău. Utilizarea frecventă a unui sifon este irațională, deoarece aburul proaspăt este folosit pentru funcționarea acestuia. Pentru a asigura tracțiunea necesară, trebuie să monitorizați densitatea cutiei de fum și starea de lucru a țevii de eșapament sau a conului cu trei duze epuizate de fum.
Astfel, arderea combustibilului în cuptor este împărțită în trei etape: primul combustibil de încălzire și evaporarea umidității; a doua - separarea și arderea substanțelor volatile combustibile în spațiul cuptorului și a treia ardere a cocsului pe grătar și în grosimea stratului. În consecință, combustibilul solid arde partea de pe grătar, o parte din spațiul cuptorului. In camera de ardere sunt arse substanțe volatile și pentru arderea completă a acestora necesită temperaturi ridicate - în intervalul 500-650 ° C. Este necesar ca fiecare particulă volatilă ars înainte de a face contact cu pereții relativ reci ale focarului sau țevi. Dacă în spațiul cuptorului nu există o temperatură insuficientă, unele dintre substanțele combustibile nu vor arde și vor fi depozitate pe pereți sub formă de funingine, în timp ce pierderile neproductive de căldură vor fi semnificative. Pentru a crea temperatura dorită în spațiul de ardere a focului în cuptor trebuie păstrat strat luminos și uniform de combustibil în grătarul și grosimea stratului trebuie să fie egală cu 100-150 mm, în funcție de gradul de cărbune.
Nu puteți permite arsuri și explozii, deoarece prin ele în spațiul cuptorului veți primi o cantitate excesivă de aer, răcirea cuptorului și în stratul de combustibil, aerul va ajunge în cantități insuficiente. Combustibilul care conține cenușă permeabilă din aer refractar, poroasă, se arde cu ușurință pe grătar și cenușa se trezește cu ușurință în tava de cenușare. Combustibil conținut de cenușă de topire scăzut, în contrast, este ars cu dificultate, deoarece cenușa este topit pentru a forma o zgură sticloasă, împiedică muia grătarul de incendiu și procesul de ardere. În plus, în timpul arderii cărbunelui, sinterizat la o cenușă refractar, cocs formează stratul superior crustă care protejează antrenării particulelor fine în tubul plonjor și în tava de cenușă. Cărbunele și antracitul nu formează o astfel de crustă, astfel că atunci când sunt arse, amenzile sunt transportate în conductă și cad în coșul de cenușă.
Următoarele amestecuri sunt recomandate:
1) 35% din RV sau PS + 65% din antracit sau T;
2) 35% din PZ sau PS + 65% din regiunea Moscovei;
3) 33% din pancreas sau PS + 33% din regiunea Moscovei + 34% din antracit sau T;
4) 35% din Kizelovski + 65% din regiunea Moscovei;
5) 50% din RV Karaganda sau PS - 50% din antracit.
К Categorie: - Informații generale despre robinete și cazane
Acasă → Referințe → Articole → Forum
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: