Apa pun jenis dandang bahan api pepejal, semuanya mempunyai tahap kecekapan yang tinggi, berkat reka bentuk dan prinsip peranti. Di halaman ini, kami akan mempertimbangkan dan cuba memahami bagaimana dandang bahan api pepejal berfungsi. Perbezaan utama antara dandang bahan api pepejal konvensional dan dandang bahan api pepejal yang lama membakar adalah bahawa dalam kes kedua, pembakaran memerlukan lebih lama kerana prinsip pembakaran. Oleh itu, mari kita lihat prinsip operasi dandang bahan api pepejal dan bagaimana dandang bahan api pepejal berfungsi untuk memahami cara memilih dandang.
Prinsip operasi dandang bahan api pepejal yang lama dibakar.
Biasanya, dandang bahan api pepejal ini beroperasi berdasarkan prinsip "pembakaran atas". Bagaimana dandang pembakar yang lama berfungsi? Sebelum oksigen masuk terus ke dalam tungku, di mana pembakaran berlaku, ia dipanaskan. Ia dipanaskan untuk akhirnya mengurangkan jumlah sisa pembakaran: jelaga, abu. Oksigen dibekalkan bukan dari bawah ke atas, tetapi dari atas ke bawah. Oleh itu, hanya lapisan atas bahan api pepejal yang tersimpan di dalam kotak api yang terbakar. Kerana udara masuk dari atas, udara tidak dapat menembus ke bawah dan proses pembakaran tidak mungkin berlaku di sana. Hanya lapisan atas bahan bakar yang terbakar. Apabila lapisan atas habis, suapan ke lapisan bawah dihidupkan. Jadi secara beransur-ansur, ketika pembakaran berlangsung, udara dibekalkan lebih rendah dan lebih rendah. Berkat pendekatan ini, lapisan atas bahan bakar selalu menyala, dan lapisan bawah tetap utuh sehingga tiba gilirannya. Ini membolehkan penggunaan bahan bakar yang sangat ekonomik dan kawalan proses pembakaran. Dengan teknologi inilah bahan bakar pepejal dapat dibakar dalam jangka masa yang lama.
Dandang sedemikian tidak hanya menjimatkan tetapi juga mesra alam. Sudah tentu, dengan syarat bahan bangunan tahan api digunakan, yang bukan hanya akan memastikan kecekapan maksimum dandang, mengasingkan haba, tetapi juga melindungi dari kemungkinan kebakaran.
Anda dapat memahami dengan jelas bagaimana dandang pirolisis berfungsi dari video ini:
Untuk pembakaran bahan bakar dalam dandang, kaedah pembakaran lapisan dan suar digunakan terutamanya.
Pembakaran bahan api berlapis digunakan untuk membakar bahan api pepejal pada parut. Udara untuk pembakaran bahan api dibekalkan di bawah parutan. Dalam kes ini, lapisan bahan bakar dapat menempati salah satu posisi berikut:
· Tetap pegun di atas parut (Gambar 4 a). Bahan bakar diumpankan ke parut dengan sekop melalui bukaan umpan, yang juga digunakan untuk menghilangkan terak. Udara dibekalkan di bawah parutan dan melalui lubang di parut memasuki lapisan bahan bakar. Oleh kerana bekalan bahan bakar, pengamplasan lapisan, penyingkiran terak dari parut dan abu dari bawah parutan dilakukan secara manual, tungku tersebut disebut tungku yang dikendalikan secara manual;
· Diamkan pada parutan, parutnya dapat diputar untuk menghilangkan terak (Gambar 4b). Bahan bakar dibekalkan oleh penyebar putar. Tungku sedemikian dipanggil separa mekanikal;
Rajah. 4. Skema tungku berlapis:
a - kotak api manual; b - kotak api separa mekanikal.
Rajah 5. Gambarajah relau berlapis mekanikal:
1 - parut belakang yang boleh bergerak; 3 - kotak arang batu; 5 - saluran udara; 6 - lombong sanga; 7 - penyebar putar.
· Bergerak bersama-sama dengan parutan rantai tali pinggang pada kelajuan rendah ke arah depan dandang. Bahan bakar dilemparkan ke bahagian belakang parut yang bergerak dan, ketika bergerak, menyala, terbakar dan berubah menjadi terak. Oleh kerana proses penyediaan bahan bakar, penyelenggaraan tempat tidur dan penyingkiran terak tidak memerlukan tenaga kerja manual, tungku semacam itu juga bersifat mekanikal (Gambar 5);
· Digantung di atas parut, yang menghasilkan aliran udara tekanan tinggi (hingga 10 kPa). Udara dimasukkan ke dalam tempat tidur dan pengedaran seragamnya ke atas bahagian relau dilakukan dengan parutan keluli dengan penutup udara. Gumpalan arang batu membuat pergerakan mengangkat dan menurunkan dan membakar dalam penggantungan, dan abu jatuh ke parut. Untuk mengelakkan pencairan terak, lapisan disejukkan oleh permukaan pemanasan terendam ke suhu tidak melebihi 800-950 ° C. Tempat tidur seperti itu disebut tempat tidur cecair yang rendah suhu. Di tempat tidur yang bocor, proses pengoksidaan karbon diperbaiki dengan ketara, yang memungkinkan pembakaran arang batu abu berkualiti tinggi dengan kandungan kekotoran mineral hingga 50 - 70% dengan mekanisasi penuh operasi relau.
Rajah. 6. Skema tungku tempat tidur cecair
1 - tong abu; 2 - gril pengedaran udara; 3 - permukaan pemanasan terendam; 4 - tempat tidur bahan api yang bocor.
Pembakaran bahan api(nasi. 7) .Kaedah suar membakar gas mudah terbakar, bahan api cair dan bahan api pepejal yang terbahagi. Peranti yang memasukkan bahan bakar dan udara ke dalam tungku dan memastikan pencampurannya disebut pembakar.
Rajah 7. Skema suar bahan api
Zarah bahan bakar terbakar dengan pantas, bergerak melalui kotak api bersama dengan aliran udara dan gas. Dibandingkan dengan tungku berlapis, zarah bahan bakar tinggal di dalam tungku untuk waktu yang terbatas, bekalan bahan bakar di dalam tungku kecil, akibatnya proses pembakaran sensitif terhadap perubahan dalam modus operasi tungku. Jadi, sebagai contoh, dengan peningkatan yang berlebihan dalam penggunaan udara semasa pembakaran gas, api dapat melepaskan diri dari obor dan obor padam.
Tungku untuk pembakaran suar bahan bakar disebut tungku ruang, dan bergantung pada jenis bahan bakar - gas-minyak atau batubara bubur.
Obor bahan bakar terbakar mempunyai sinaran haba yang tinggi. Oleh itu, untuk melindungi dinding relau daripada kehancuran oleh fluks haba, permukaan pemanasan radiasi (skrin) dipasang di sepanjang dinding.
Bagaimana dandang pirolisis berfungsi. Peranti dan prinsip operasi dandang pirolisis.
Prinsip pengoperasian dandang bahan bakar pepejal pirolisis adalah berdasarkan proses penguraian bahan api pepejal ke dalam gas pirolisis dan kok. Ini dicapai dengan bekalan udara yang tidak mencukupi. Kerana bekalan udara yang lemah, bahan bakar membara perlahan, tetapi tidak terbakar, akibatnya, gas pirolisis terbentuk. Hasilnya, gas bergabung dengan udara. pembakaran berlaku dan haba dibebaskan, yang memanaskan penyejuk. Berkat proses ini, sangat sedikit bahan berbahaya dalam asap, dan jelaga dan abu tidak dapat diabaikan. Oleh itu, jika terdapat dandang pirolisis, anda juga boleh bercakap mengenai keramahan alam sekitar.
Oleh itu, mari kita perhatikan lebih dekat prinsip operasi dandang pirolisis.
- Apa itu pirolisis? Pirolisis adalah proses pembakaran dalam keadaan kekurangan oksigen. Hasil pembakaran tersebut adalah produk pembakaran pepejal dan gas: sisa pepejal adalah abu dan campuran hidrokarbon yang tidak menentu dan karbon dioksida.
- Prinsip operasi penjana gas(atau dandang pirolisis), adalah bahawa dandang bahan api pepejal tersebut membahagikan proses pemanasan menjadi dua proses. Pertama, ini adalah proses biasa membakar bahan api pepejal, sambil mengehadkan bekalan oksigen. Dengan kekurangan udara, bahan bakar pepejal membara dengan perlahan, mengeluarkan gas. Ini menghadkan bekalan oksigen, dandang sangat sederhana, dengan peredam mekanikal, yang, bergantung pada jumlah udara di dalam tungku, terbuka atau ditutup. Dalam kes ini, anda boleh "menghidupkan panas" secara manual dengan membuka peredam.
- Bahagian kedua dari proses pembakaran bahan bakar, terdiri dalam membakar sisa mudah terbakar proses pembakaran di relau pertama. Di tungku kedua, gas pirolisis yang disebut terbakar - hasil pembakaran bahan api pepejal di relau pertama.
- Penyesuaian dalam kes ini, seperti halnya bekalan udara ke tungku pertama, sangat mudah.Termostat mengawal proses pembakaran dan mengubah operasi dandang sebanyak yang diperlukan untuk menghasilkan jumlah haba yang diperlukan. Pada prinsipnya, ia tidak jauh berbeza dengan termostat untuk pemanas air.
- Kecekapan dandang pirolisis. Sejauh ini, dandang yang paling cekap adalah yang di mana pembakaran berlaku dari atas ke bawah. Sudah tentu, ini menimbulkan kesulitan tertentu, misalnya, di dalam dandang seperti itu, harus dilakukan draft paksa, kerana afterburner kedua gas pirolisis terletak di bawah parutan. Sederhananya: bahan bakar disebarkan ke dalam produk buangan proses pembakaran - menjadi abu. Dalam kes ini, gas terbentuk, yang juga terbakar. Hasilnya: pelepasan haba maksimum, dengan pembakaran hampir bebas sampah. Plus, abu boleh digunakan sebagai baja.
Prinsip operasi dandang pirolisis dirancang sedemikian rupa sehingga sebagai tambahan kepada pembakaran bahan bakar yang paling cekap, kami juga mempunyai sisa minimum dari proses pembakaran... Kelemahan utama adalah harga dandang pirolisis, tetapi sebenarnya terdapat banyak aspek positif:
- Pembaziran minimum dan pembersihan tungku yang minimum, berbanding dengan dandang bahan api pepejal yang lain.
- Hayat bateri yang panjang tiada beban tambahan kerana bekalan udara yang menjimatkan.
- Automasi proses pembakaran. Dandang itu sendiri mengatur kapan untuk meningkatkan pembakaran dan kapan akan berkurang.
- Bahan api pepejal yang besar sesuai untuk dandang seperti itu, kerana dalam keadaan apa pun, pembakaran bahan bakar berlaku hampir sepenuhnya.
Kuliah mengenai topik: "Kaedah pembakaran bahan bakar di tungku dandang"
1 JENIS BAHAN BAKI
Bahan api pepejal
- bahan mudah terbakar, komponen utamanya ialah karbon. Bahan api pepejal termasuk arang batu dan arang batu, serpih minyak, gambut dan kayu. Sifat bahan api sebahagian besarnya ditentukan oleh komposisi kimianya - kandungan karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan sulfur. Jumlah bahan bakar yang sama memberikan jumlah haba yang berbeza semasa pembakaran. Oleh itu, untuk menilai kualiti bahan bakar, nilai kalorinya ditentukan, iaitu jumlah haba terbesar yang dikeluarkan semasa pembakaran lengkap 1 kg bahan bakar (nilai kalori tertinggi adalah arang batu). Pada asasnya, bahan api pepejal digunakan untuk mendapatkan haba dan jenis tenaga lain, yang dihabiskan untuk mendapatkan kerja mekanikal. Di samping itu, lebih daripada 300 sebatian kimia yang berbeza dapat diperoleh dari bahan api pepejal dengan pemprosesan yang sesuai (penyulingan); memproses arang batu coklat menjadi jenis bahan bakar cair yang berharga - petrol dan minyak tanah - sangat penting.
Briket
Briket adalah bahan bakar pepejal yang terbentuk dalam proses memampatkan sisa dari proses kerja kayu (serutan, serpihan, habuk kayu) dan juga sampah isi rumah (jerami, sekam), gambut.
Briket bahan bakar sesuai untuk penyimpanan, tidak ada pengikat yang berbahaya digunakan dalam pembuatan, oleh itu bahan bakar jenis ini mesra alam. Semasa pembakaran, mereka tidak mencetuskan, tidak mengeluarkan gas busuk, mereka membakar secara merata dan lancar, yang memastikan proses pembakaran yang cukup lama di ruang dandang. Selain dandang bahan api pepejal, mereka digunakan di perapian rumah dan untuk memasak (misalnya, di panggangan).
Terdapat 3 jenis briket utama:
1. Briket RUF. Bata segi empat terbentuk.
2. Briket NESTRO. Silinder, boleh juga dengan lubang di dalam (cincin).
3. Рini & Kau - briket. Briket bermuka (4,6,8 sisi).
Kelebihan briket bahan bakar:
- Mesra alam.
- Storan yang panjang dan selesa. Terima kasih kepada rawatan haba, mereka tidak terkena kulat. Dan berkat formasinya, senang digunakan.
- Pembakaran yang panjang dan sekata disebabkan oleh ketumpatan briket yang tinggi.
- Nilai kalori tinggi. Hampir dua kali lebih tinggi daripada kayu bakar biasa.
- Suhu pembakaran berterusan.Kerana ketumpatan seragam.
- Menjimatkan kos.
- Kandungan abu minimum selepas pembakaran: 1-3%
Pelet atau pelet bahan api.
Pada dasarnya prinsip pengeluaran yang sama seperti untuk briket. Lignin (polimer tumbuhan) digunakan sebagai pengikat.
Bahannya sama seperti untuk briket: kulit kayu, serutan, jerami, kadbod. Pertama, bahan mentah dihancurkan ke keadaan debunga, kemudian, setelah pengeringan, granulator khas membentuk butiran dengan bentuk khas dari jisim. Digunakan dalam dandang pemanasan pelet. Harga untuk jenis bahan api pepejal ini adalah yang tertinggi - ini disebabkan kerumitan pengeluaran dan populariti dengan pembeli.
Terdapat jenis bahan api pepejal berikut:
- Pemprosesan kayu bulat spesies pokok keras dan lembut menjadi pelet.
- Pelet gambut
- Pelet yang diperoleh daripada pemprosesan sekam bunga matahari.
- Pelet jerami
- Kelebihan pelet:
- Mesra alam.
- Penyimpanan. Oleh kerana teknologi pengeluaran khas, pelet dapat disimpan secara langsung di udara terbuka. Mereka tidak membengkak, tidak ditutup dengan kulat.
- Lama dan sekata terbakar.
- Kos rendah.
- Kerana bentuknya yang kecil, pelet sesuai untuk dandang dengan pemuatan automatik.
- Pelbagai aplikasi (dandang, kompor, perapian)
Kayu Api
Potongan kayu yang dimaksudkan untuk memperoleh haba dengan membakar dalam dandang untuk pemanasan dengan bahan bakar pepejal, kotak api yang dimaksudkan untuk kayu bakar. Untuk kemudahan, panjang balak biasanya 25-30 cm. Untuk penggunaan yang paling cekap, tahap kelembapan serendah mungkin diperlukan. Untuk pemanasan, pembakaran diperlukan secepat mungkin. Selain itu, selain pemanasan, kayu bakar dapat digunakan, misalnya, dalam dandang untuk bahan bakar pepejal. Spesies gugur sangat sesuai untuk parameter ini: oak, abu, hazel, hawthorn, birch. Lebih buruk - kayu bakar konifer, kerana ia menyumbang kepada pemendapan resin dan mempunyai nilai kalori rendah, sementara mereka cepat terbakar.
Kayu bakar dipersembahkan dalam dua jenis:
- Digergaji.
- Kerepek.
2 KOMPOSISI BAHAN BAKI
Untuk pembentukan arang batu, pengumpulan bahan tanaman yang banyak diperlukan. Pada rawa gambut kuno, bermula dari zaman Devonian, bahan organik terkumpul, dari mana arang fosil terbentuk tanpa oksigen. Sebahagian besar simpanan komersial arang batu fosil bermula dari tempoh ini, walaupun terdapat juga simpanan yang lebih muda. Batu arang tertua dianggarkan berusia sekitar 350 juta tahun. Arang batu terbentuk apabila bahan tanaman yang busuk terkumpul lebih cepat daripada penguraian bakteria yang berlaku. Persekitaran yang ideal untuk ini diciptakan di kawasan rawa, di mana air bertakung, habis oksigen, mengganggu aktiviti penting bakteria dan dengan itu melindungi jisim tumbuhan dari kemusnahan sepenuhnya? Pada tahap tertentu proses, asid yang dikeluarkan semasa proses mencegah aktiviti bakteria lebih lanjut. Ini adalah bagaimana gambut terbentuk - produk awal untuk pembentukan arang batu. Sekiranya ia terkubur di bawah endapan lain, gambut dimampatkan dan, kehilangan air dan gas, ditukar menjadi arang batu. Di bawah tekanan lapisan sedimen setebal 1 kilometer, lapisan batu bara coklat setebal 4 meter diperoleh dari lapisan gambut 20 meter. Sekiranya kedalaman penguburan bahan tanaman mencapai 3 kilometer, maka lapisan gambut yang sama akan berubah menjadi lapisan arang batu setebal 2 meter. Pada kedalaman yang lebih besar, sekitar 6 kilometer, dan pada suhu yang lebih tinggi, lapisan gambut 20 meter menjadi lapisan antrasit setebal 1.5 meter. Sebagai hasil pergerakan kerak bumi, lapisan batubara mengalami peningkatan dan lipatan. Seiring berjalannya waktu, bahagian yang dinaikkan hancur akibat hakisan atau pembakaran spontan, dan bahagian yang diturunkan tetap berada di lembangan cetek yang luas, di mana arang batu sekurang-kurangnya 900 meter dari permukaan bumi.
Arang coklat.Mereka mengandungi banyak air (43%) dan oleh itu mempunyai nilai kalori rendah. Di samping itu, ia mengandungi sejumlah besar bahan mudah menguap (hingga 50%). Mereka terbentuk dari sisa organik mati di bawah tekanan pemuatan dan di bawah pengaruh suhu tinggi pada kedalaman sekitar 1 kilometer.
Arang batu. Mereka mengandungi sehingga 12% kelembapan (3-4% dalaman), oleh itu mereka mempunyai nilai kalori yang lebih tinggi. Mereka mengandungi hingga 32% bahan mudah menguap, karena bahan tersebut cukup mudah terbakar. Terbentuk dari arang batu coklat pada kedalaman kira-kira 3 kilometer.
Antrasit. Hampir keseluruhan (96%) adalah karbon. Mereka mempunyai nilai kalori tertinggi, tetapi tidak mudah terbakar. Terbentuk dari arang batu dan dalam bentuk oksida HOX. Mereka merujuk kepada komponen berbahaya dari produk pembakaran, yang jumlahnya harus terhad.
Sulfur - terkandung dalam bahan bakar pepejal dalam bentuk sebatian organik SO dan pirit Sx, mereka digabungkan menjadi sulfur mudah menguap Sl. Sulfur juga termasuk dalam bahan bakar dalam bentuk garam sulfur - sulfat - yang tidak mampu terbakar. Sulfat sulfur biasanya disebut sebagai abu bahan bakar. Kehadiran sulfur dengan ketara mengurangkan kualiti bahan api pepejal, kerana gas sulfur SO2 dan SO3 bergabung dengan air untuk membentuk asid sulfurik - yang seterusnya merosakkan logam dandang, dan masuk ke atmosfera membahayakan alam sekitar. Atas sebab inilah kandungan sulfur dalam bahan api - bukan hanya pada bahan pepejal - sangat tidak diingini.
Abu - bahan bakar adalah campuran pemberat pelbagai mineral yang tersisa setelah pembakaran lengkap seluruh bahagian bandar yang mudah terbakar. Abu secara langsung mempengaruhi kualiti pembakaran bahan bakar - ia mengurangkan kecekapan pembakaran.
Soalan:
1. Apakah jenis bahan api pepejal utama?
2. Apa itu abu?
3 PERMOHONAN BBM
Penggunaan arang batu adalah pelbagai. Ia digunakan sebagai isi rumah, bahan bakar tenaga, bahan mentah untuk industri metalurgi dan kimia, dan juga untuk pengekstrakan unsur langka dan unsur surih daripadanya. Pencairan (hidrogenasi) arang batu dengan pembentukan bahan bakar cair sangat menjanjikan. Untuk pengeluaran 1 tan minyak, 2-3 tan arang batu habis digunakan, beberapa negara hampir sepenuhnya menyediakan bahan bakar kerana teknologi ini. Grafit buatan diperoleh daripada arang batu.
Batubara coklat secara luaran berbeza dengan arang batu bitumen dalam warna garis pada plastik porselin - ia selalu berwarna coklat. Perbezaan yang paling penting dari arang batu bitumen adalah kandungan karbonnya yang rendah dan kandungan VOC dan airnya lebih tinggi. Ini menjelaskan mengapa arang batu coklat mudah terbakar, memberi lebih banyak asap, bau, dan reaksi yang disebutkan sebelumnya dengan kalium kaustik dan menghasilkan sedikit haba. Oleh kerana kandungan airnya yang tinggi untuk pembakaran, ia digunakan dalam serbuk, di mana ia pasti bertukar semasa pengeringan. Kandungan nitrogen jauh lebih rendah daripada arang batu, tetapi kandungan sulfur meningkat.
Penggunaan arang batu coklat - sebagai bahan bakar, arang batu coklat digunakan di banyak negara lebih rendah daripada arang batu, namun, kerana harganya yang rendah di rumah dandang kecil dan swasta, ia lebih popular dan kadang-kadang memakan masa hingga 80%. Ia digunakan untuk pembakaran lumat (semasa penyimpanan, arang batu kering dan runtuh), dan kadang-kadang secara keseluruhan. Di kilang CHP wilayah kecil, ia juga sering dibakar kerana panas, namun di Yunani dan terutama di Jerman, arang batu coklat digunakan di loji kuasa wap, menghasilkan sehingga 50% elektrik di Yunani dan 24.6% di Jerman. Pengeluaran bahan bakar hidrokarbon cair dari arang batu coklat melalui penyulingan menyebar dengan cepat. Selepas penyulingan, residu sesuai untuk pengeluaran jelaga. Gas mudah terbakar diekstrak darinya, dan reagen karbon-alkali dan lilin metana (lilin gunung) diperoleh. Dalam jumlah yang sedikit, ia juga digunakan untuk kraf.
Gambut adalah mineral yang mudah terbakar yang terbentuk dalam proses penyembuhan semula jadi dan pembusukan tanaman paya yang tidak lengkap dalam keadaan kelembapan berlebihan dan akses udara yang sukar. Gambut adalah produk dari peringkat pertama proses pendidikan arang batu. Maklumat pertama mengenai gambut sebagai "tanah yang mudah terbakar" yang digunakan untuk memasak bermula pada abad ke-26 Masihi.
Batu sedimen asal tumbuhan, terdiri daripada karbon dan unsur kimia lain. Komposisi arang batu bergantung pada usia: antrasit adalah yang tertua, arang batu lebih muda, dan coklat termuda. Bergantung pada penuaan, ia mempunyai kandungan kelembapan yang berbeza. Semakin muda, semakin banyak kelembapan. Arang batu dalam proses pembakaran mencemarkan alam sekitar, ditambah ia disinter menjadi terak dan disimpan di parutan di dalam dandang. Ini mengelakkan pembakaran normal.
Soalan:
- Permohonan bahan api?
- Adakah pembakaran bahan api membahayakan alam sekitar, dan jenis mana yang paling banyak
?
4 CARA PENGEMBANGAN BAHAN BAKI
Terdapat tiga cara pembakaran bahan bakar: lapisan, suar atau ruang dan pusaran.
1 - parut; 2 - pintu penyala; 3 - memuatkan pintu; 4 - permukaan pemanasan; 5 - ruang pembakaran.
Gambar 4.1 - Skema relau berlapis
Lukisan ini menunjukkan kaedah pembakaran bahan bakar berlapis, di mana lapisan bahan bakar berkelebat tidak bergerak di atas parut dan dihembus dengan udara.
Kaedah berlapis digunakan untuk membakar bahan api pepejal.
Dan di sini ditunjukkan kaedah pembakaran bahan api dan pusaran.
1 - pembakar; 2 ruang pembakaran; 3 - lapisan; 4 - skrin relau; 5 - superheater wap berseri yang dipasang di siling; 6 - kerang.
Gambar 4.2 - Tungku ruang
Gambar 4.3 - Pembakaran bahan bakar pusaran
Dengan kaedah suar dan pusaran, semua jenis bahan bakar dapat dibakar, hanya bahan bakar padat yang awalnya dapat pecah, mengubahnya menjadi debu. Apabila bahan bakar dibakar, semua haba dipindahkan ke produk pembakaran. Suhu ini dipanggil suhu pembakaran teoritis bahan bakar.
Dalam industri, dandang berterusan digunakan untuk membakar bahan api pepejal. Prinsip kesinambungan disokong oleh parutan, yang mana bahan bakar pepejal sentiasa dibekalkan.
Untuk pembakaran bahan api yang lebih rasional, dandang sedang dibina yang mampu membakarnya dalam keadaan berdebu. Bahan bakar cecair dibakar dengan cara yang sama.
Soalan:
- Apakah kaedah pembakaran yang paling rasional?
- Terangkan kelebihan kaedah pembakaran ruang.
5 PROSES OPERASI DALAM Dandang
Proses kerja dalam dandang:
- Pembentukan wap
- Hakisan permukaan pemanasan
Di kilang dandang, proses seperti pembentukan wap berlaku:
- Keadaan di mana wap terbentuk dalam dandang adalah tekanan berterusan dan bekalan haba berterusan.
- Langkah-langkah dalam proses pengewapan: pemanasan air hingga suhu tepu, pengewapan dan pemanasan wap ke suhu yang telah ditentukan.
Walaupun dalam dandang, seseorang dapat melihat kakisan permukaan pemanasan:
- Pemusnahan logam di bawah pengaruh persekitaran disebut kakisan.
Kakisan dari sisi produk pembakaran disebut luaran, dan dari sisi medium yang dipanaskan - dalaman.
Terdapat kakisan suhu rendah dan suhu tinggi.
Untuk mengurangkan daya kakisan yang merosakkan, perlu memantau rejim air dandang. Oleh itu, air mentah diolah terlebih dahulu sebelum digunakan untuk menghidupkan dandang untuk meningkatkan kualitinya.
Kualiti air dandang dicirikan oleh sisa kering, kandungan garam total, kekerasan, kealkalian dan kandungan gas yang menghakis
- Penapis kation natrium - di mana air disucikan
- Deaerator - agen agresif, oksigen udara dan karbon dioksida dikeluarkan.
- Sampel paip yang telah berkarat di luar dan dalam.
Hakisan permukaan pemanasan
Kakisan dalaman dandang wap dan air panas terdiri daripada jenis berikut: oksigen, air wap, alkali dan sub-lumpur.
Penampilan utama kakisan oksigen adalah bisul, biasanya dengan besi oksida.
Hakisan air wap diperhatikan semasa operasi dandang dengan peningkatan beban terma. Akibat dari kakisan ini, pada permukaan dalaman tiub dinding dan kerosakan rapuh di tempat di mana air dandang tersejat.
Lubang terbentuk akibat kakisan bawah tanah.
Hakisan luaran boleh berupa suhu rendah dan suhu tinggi.
Hakisan suhu rendah boleh berlaku apabila bahan bakar dibakar. Hakisan suhu tinggi boleh berlaku semasa membakar minyak bahan bakar.
Automasi dan mekanik dandang bahan api pepejal.
Walaupun semua tahap kawalan terhadap proses pembakaran dan keselamatan operasi pada umumnya, dandang bahan api pepejal praktikal tidak mengandungi peranti automatik yang kompleks. Oleh kerana selalunya suhu diatur oleh mekanik, praktikalnya tidak ada yang boleh pecah dalam dandang. Di samping itu, reka bentuk dandang itu sendiri mudah dan boleh dipercayai. Oleh itu, adalah realistik untuk melakukan pemasangan dandang bahan api pepejal dengan tangan anda sendiri, tetapi lebih baik menghubungi pakar. Anda juga boleh membuat bilik dandang dengan tangan anda sendiri, tetapi mengapa masalah yang tidak perlu jika anda boleh mempercayakan segalanya kepada profesional?
Peranti relau
Peranti relau
Peranti pembakaran berikut digunakan dalam unit dandang: untuk pembakaran relau dan pembakaran ruang. Peranti pembakaran ini boleh sangat berbeza dalam reka bentuk, berkaitan dengan ciri bahan bakar - pembebasan volatil, kandungan abu, kandungan kelembapan, ukuran gumpalan, sifat terak, kandungan sulfur dalam bahan bakar, dll.
Pembakaran lapisan bahan bakar pepejal dilakukan oleh parut yang terletak di dalam jumlah tungku, dan udara yang diperlukan untuk pembakaran bahan bakar masuk ke bawah parutan.
Peranti pembakaran ruang melakukan pembakaran dalam keadaan terampai dalam aliran udara (padat dalam keadaan lumat), dan udara yang diperlukan untuk pembakaran dibekalkan ke isipadu yang sama. Volume yang dimaksudkan untuk pembakaran seluruh atau sebagian bahan bakar disebut ruang pembakaran (ruang) dan dilambangkan oleh VT. Peranti pembakaran biasanya dicirikan oleh daya termalnya, kawasan parut R dan isipadu ruang pembakaran. Jumlah haba yang dikeluarkan dalam alat pembakaran selama satu jam disebut kuasa, MW atau kcal / jam, dan ditentukan dari ungkapan
Peranti pembakaran lapisan membezakan antara luas keseluruhan parut R dan "cermin pembakaran" Rz.g. Di relau dengan parut tetap biasanya R = Rz.g. untuk tungku dengan rantai, kisi-kisi penekan serong, luas cermin pembakaran kurang daripada jumlah keseluruhan kerana kehadiran pelbagai peranti.
Pengoperasian tungku berlapis dapat diperkirakan dengan besarnya tekanan haba yang jelas dari kisi-kisi atau cermin pembakaran, kW / m2 atau kcal / (m2-h):
iaitu jumlah haba yang dikeluarkan per unit masa per unit kawasan.
Jumlah haba yang dilepaskan per unit masa per unit isipadu ruang pembakaran disebut tegasan terma ruang pembakaran yang jelas dan ditentukan dari ungkapan, kW / m3 atau kcal / (m3Xh):
Untuk tungku ruang, mereka juga menggunakan konsep tegasan terma bahagian bahagian ruang pembakaran Ftop, MW / m2 atau Mcal / (m2Xh), yang didefinisikan sebagai
di mana Ftop adalah bahagian mendatar ruang pada tahap sumbu pembakar, m2.
Sekiranya pada dasarnya bahan bakar dinyalakan dari lapisan pembakaran yang terletak di atas parut dan lapisan pembakar pegun, pencucuhan ini disebut penyalaan bawah. Sekiranya bahan bakar dinyalakan kerana sinaran api di atas lapisan yang terbakar, maka pencucuhan seperti itu disebut yang paling atas.
Di relau dengan parut tetap, kedua-dua jenis pencucuhan bahan api berlaku; semasa parut bergerak, penyalaan bahan api atas yang kurang cekap berlaku.
Peranti tungku untuk pembakaran bahan bakar berlapis dibahagikan bergantung kepada kaedah penyediaan, sifat pergerakan bahan bakar di sepanjang parutan, pergerakan parut dan keadaan lapisan bahan bakar. Dengan bahan bakar tetap, tidak adanya mekanisme pergerakannya sepanjang panjang atau lebar parut, alat pembakaran adalah yang paling mudah; biasanya dimuat dengan bahan bakar secara manual dan dipanggil firebox manual. Peranti pembakaran seperti itu hanya digunakan untuk dandang kecil dengan kapasiti hingga 1,16 MW (1 Gcal / j).
Sesuai dengan peraturan Gosgortekhnadzor, semua dandang - unit dengan kapasitas lebih dari 1.16 MW (2 t / jam atau lebih dari 1 Gcal / jam), yang ditujukan untuk pembakaran bahan api pepejal, mesti mempunyai alat pembakaran mekanik. Mekanisasi ini dapat merangkumi bekalan bahan bakar ke bunker yang terletak di atas alat pembakaran, bekalan bahan bakar ke parut dan pergerakannya di sepanjang yang terakhir.
Menengah antara tungku lapisan dan ruang untuk membakar bahan bakar pepejal adalah tungku dengan tempat tidur bahan bakar yang terfluidisasi atau "terfluidisasi". Di dalamnya, aliran udara dan gas bertindak pada zarah bahan bakar halus, kerana zarah bahan bakar bergerak ke keadaan bergerak dan bergerak - peredaran dalam lapisan dan isipadu. Kelajuan udara dan gas yang berevolusi tidak boleh melebihi nilai tertentu, setelah mencapai tahap permulaan zarah bahan bakar dari lapisan. Laju aliran di mana zarah mula bergerak - "mendidih", disebut kritikal. Tungku seperti itu memerlukan ketulan bahan bakar yang sama. Tungku lapisan digunakan untuk unit dengan kapasiti pemanasan hingga 30 - 35 MW (25 - 30 Gcal / j); untuk dandang yang lebih besar, tungku dengan pembakaran ruang dan penyediaan bahan bakar awal digunakan. Sebelum memasuki tungku ruang, bahan bakar dihancurkan hingga ukuran partikel beberapa mikrometer. Udara primer yang mengangkut bahan api pepejal mempunyai suhu yang lebih rendah berbanding dengan udara sekunder, dan jumlahnya lebih rendah daripada yang diperlukan untuk pembakaran. Bahan bakar dan udara dibekalkan ke tungku ruang melalui pembakar khas, lokasinya di dinding ruang pembakaran boleh berbeza. Kadang kala bahagian udara sekunder dibekalkan dalam bentuk letupan tajam melalui muncung pada kelajuan tinggi untuk mengubah kedudukan nyalaan di ruang pembakaran.
Untuk membakar bahan bakar cair, tungku ruang digunakan, di dinding di mana muncung dengan mekanisme, udara, wap atau atomisasi campuran bahan api diletakkan dari depan atau sebaliknya. Udara yang diperlukan untuk pembakaran bahan bakar dibekalkan ke peranti untuk memasang muncung sehingga mengalir sedekat mungkin ke dasar (akar) api dan mempunyai kelebihan udara minimum; minyak bahan bakar kadang-kadang dibakar di ruang pembakaran dengan pra-tungku - siklon. Bahan bakar gas dibakar di tungku ruang menggunakan pelbagai jenis pembakar. Yang terakhir dibezakan oleh sejumlah ciri: tekanan gas di hadapan pembakar - rendah, sederhana dan tinggi; ciri reka bentuk; sifat pencampuran - separa atau lengkap - gas dan udara di dalam pembakar; dengan kaedah bekalan gas dan udara: wayar tunggal - dengan hanya bekalan gas dan dua wayar - apabila gas dan udara diperkenalkan ke dalam pembakar melalui paip dan saluran khas; oleh sifat nyalaan - bercahaya atau lemah bercahaya dan panjang obor - panjang atau pendek.
Biasanya di tungku ruang diperlukan untuk membakar dua jenis bahan bakar - pepejal dan cecair, cecair dan gas, pepejal dan gas. Akibatnya, pembakar dilakukan secara struktural untuk sebahagian besarnya sehingga dapat menetapkan jumlah minimum mereka, iaitu, mereka menjadikannya digabungkan untuk dua atau bahkan tiga jenis bahan bakar.Tungku ruang dibuat untuk dandang dengan hampir semua kapasiti.
Semua alat pembakaran, mengikut kedudukannya berbanding unit dandang, sebelum ini dibahagikan kepada unit dalaman, bawah dan luaran. Di unit moden, ruang pembakaran dibuat dengan perisai semaksimum mungkin.
Dandang automatik dengan bekalan bahan bakar mekanikal
dan komposisi pecahan.
Pengaruh kelembapan biomas kayu terhadap kecekapan loji dandang sangat ketara. Apabila membakar biojisim kayu kering yang benar-benar kering dengan kandungan abu yang rendah, kecekapan unit dandang, baik dari segi produktiviti dan kecekapannya, mendekati kecekapan dandang yang menggunakan bahan bakar cair (dandang yang menggunakan bahan bakar diesel, minyak bahan bakar, dll.) Dan di beberapa kes mengatasi dandang kecekapan operasi menggunakan beberapa jenis arang batu.
Peningkatan kandungan kelembapan biojisim berkayu menyebabkan penurunan kecekapan tanaman dandang. Dengan peningkatan kelembapan, haba pembakaran yang lebih rendah berkurang dengan cepat, penggunaan bahan bakar meningkat, dan pembakaran menjadi lebih sukar. Dengan kadar kelembapan 10% dan kandungan abu 0,7%, nilai kalori bersih akan menjadi 16,85 MJ / kg, dan dengan kadar kelembapan 50%, hanya 8,2 MJ / kg. Oleh itu, penggunaan bahan bakar oleh dandang dengan kekuatan yang sama akan berubah lebih dari 2 kali ketika beralih dari bahan bakar kering menjadi bahan bakar basah. Anda harus sedar akan hal ini dan terus mengembangkan dan melakukan langkah-langkah untuk mencegah masuknya pemendakan atmosfera, air tanah, dll ke dalam bahan bakar kayu.
Kandungan abu dari biomassa berkayu menjadikannya sukar untuk dibakar. Kehadiran kemasukan mineral dalam biojisim berkayu disebabkan oleh penggunaan proses teknologi penuaian kayu yang tidak sempurna dan pemprosesan utamanya. Adalah perlu untuk memberi keutamaan kepada proses teknologi sedemikian di mana pencemaran sisa kayu dengan kemasukan mineral dapat diminimumkan.
Komposisi pecahan kayu yang dihancurkan mestilah optimum untuk jenis alat pembakaran ini. Penyimpangan dalam ukuran zarah dari yang optimum, ke atas dan ke bawah, mengurangkan kecekapan alat pembakaran. Mesin cincang yang digunakan untuk memotong kayu menjadi serpihan bahan bakar seharusnya tidak menunjukkan penyimpangan besar dalam ukuran zarah terhadap kenaikannya. Walau bagaimanapun, kehadiran sebilangan besar zarah terlalu kecil juga tidak diingini.
Memperoleh penjimatan bahan bakar di rumah dandang yang beroperasi pada sisa kayu bergantung pada sejauh mana kakitangan penyelenggaraan memastikan pengembangan dan pelaksanaan tindakan yang tepat pada masanya untuk operasi unit dandang yang efisien dan ekonomik berdasarkan pengetahuan mengenai ciri-ciri spesifik biomassa kayu yang dianggap sebagai bahan bakar.
Dandang wap tempat tidur dengan suhu rendah 10-50 tan / jam
Penerangan
Brosur iklan - Dandang wap dengan NTKS relau
Pembentangan - Peralatan untuk
sangat berkesanpenggunaan
biojisim di
pengeluaran haba dan elektrik
Dandang wap dengan ruang pembakaran tempat tidur "cecair" dengan suhu rendah (NTKS) dirancang untuk pembakaran pelbagai bahan bakar biologi (serpihan kayu, gambut gilingan, lignin, dan lain-lain) dan direka untuk menghasilkan wap yang terlalu panas, tekanan dari 14.0 hingga 39.0 bar dan suhu super panas hingga 440ºC. Wap panas boleh digunakan untuk menjana elektrik, serta untuk keperluan teknologi dan ekonomi Pengguna.
- kapasiti wap: dari 10.0 hingga 50.0 tan / jam;
- tekanan operasi: 14.0 hingga 45.0 bar;
- suhu terlalu panas: hingga 440 ºС;
- kecekapan: tidak kurang daripada 87%.
|
Peranti tungku dengan pembakaran bahan bakar berlapis termasuk tolok tolak condong, parut rantai, dll. Peranti pembakaran dandang dengan NTKS mempunyai sejumlah kelebihan dibandingkan dengan alat pembakaran tradisional, iaitu:
- Kecekapan tinggi - tidak kurang dari 87%
Dalam dandang dengan tungku NTKS, proses pembakaran bahan api yang sangat efisien dengan tahap automasi yang tinggi diatur, yang memungkinkan untuk mencapai kecekapan maksimum ketika membakar biomas. Kecekapan yang disahkan dalam dandang dengan NTKS tidak kurang dari 87%, yang praktikal tidak dapat dicapai pada dandang dengan pembakaran bahan bakar berlapis.
- Pelepasan pencemar yang rendah
Proses pembakaran zon bahan bakar disusun pada pemanggang tolak condong. Di zon pertama, penyediaan termal dan penyalaan bahan bakar segar berlaku, di zon kedua, pembakaran aktif berlaku, pada ketiga, setelah pembakaran komponen bahan bakar yang mudah terbakar. Sangat sukar untuk mengatur proses yang stabil dan lapisan yang seragam di seluruh kawasan panggangan. Pembekalan udara primer dilakukan di bawah grill juga zon demi zon, dan memerlukan kawalan udara setiap zon. Walau bagaimanapun, tungku ini sangat sensitif terhadap komposisi granulometrik bahan bakar yang terbakar dan perubahan ciri termalnya. Dengan peningkatan komposisi bahan bakar pecahan pecahan halus, penurunan kandungan kelembapannya atau kecepatan pergerakan di sepanjang parut, zon pencucuhan bergerak ke arah dinding depan tungku. Pencucuhan awal bahan bakar, disertai dengan pelepasan bahan mudah menguap yang kuat, menyebabkan peningkatan kerugian haba yang ketara dengan bahan bakar yang merosakkan bahan kimia dan penurunan kecekapan dan kebolehpercayaan relau dan dandang secara keseluruhan. Semua faktor ini akhirnya menyebabkan prestasi persekitaran yang buruk dan pelepasan pencemar yang tinggi dalam gas ekzos.
Dalam dandang dengan tungku NTKS, tidak ada pembagian ke dalam zon, semua proses pencucuhan dan pembakaran bahan bakar berlaku secara seragam pada keseluruhan volume lapisan bahan lengai, suhunya dapat dikendalikan dan dipertahankan dengan tepat dalam julat tertentu . Udara primer dibekalkan dari bawah di bawah keseluruhan gril. Pendidihan lapisan pasir menyumbang kepada pencampuran berkualiti tinggi yang berterusan dan pengedaran bahan api yang seragam ke seluruh lapisan lapisan. Keseluruhan proses itu automatik. Semua tungku NTKS menjalani simulasi awal proses pembakaran komputer. Semua faktor ini menghasilkan prestasi persekitaran yang baik dan pelepasan pencemar yang rendah dalam gas serombong.
- Tidak perlu penyediaan bahan bakar awal
Dalam dandang dengan tungku NTKS, tidak perlu pengeringan awal bahan bakar, briket, pelet, dll., Sementara pembakaran di relau berlapis memiliki sejumlah batasan pada kandungan kelembapan dan komposisi pecahan bahan bakar.
- Kemungkinan membakar campuran bahan api yang berbeza
Dalam dandang dengan tungku NTKS, adalah mungkin untuk membakar campuran pelbagai bahan bakar. Tidak kira suhu penyalaan yang berbeza, perbezaan kandungan kelembapan dan masa pembakaran bahan api yang berbeza dalam campuran.
Pembakaran campuran bahan bakar yang berbeza pada parut adalah bermasalah, kerana setiap jenis bahan bakar memerlukan panjang parut sendiri, kelajuan parut sendiri, dan lain-lain, oleh itu, pembakaran campuran bahan api yang berbeza pada parut akan berlaku dengan penurunan dalam kecekapan dan peningkatan pelepasan pencemar.
- Kekurangan komponen mekanikal dalam alat pembakaran
Tidak ada pemasangan mekanikal dalam peranti pembakaran NTKS. Semasa operasi dandang, tidak perlu melakukan pembaikan komponen mekanikal secara berkala, penggantian elemen pelelas, alat pembakaran direka untuk sepanjang hayat dandang.
Perapian dengan pembakaran bahan api berlapis menyiratkan adanya kisi-kisi, rantai, penekan serong, dll., Yang mengandungi unit mekanikal, memerlukan pembaikan berkala, penggantian elemen yang sudah usang, penggantian parut, dll. Semua ini meningkatkan kos operasi dan memendekkan selang baik pulih.
- Kesederhanaan reka bentuk, kos rendah
Parut NTKS dibentuk oleh skrin sisi relau, ke dalam paip yang penutupnya dikimpal untuk menyebarkan udara primer. Reka bentuknya sangat ringkas dan boleh dipercayai dan mempunyai kos awal yang rendah. Kos operasi terhad kepada pengisian lapisan pasir secara berkala kerana keausan yang kasar dan bergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan. Anggaran penggunaan - sehingga 120 kg / hari.
Reka bentuk pembakaran berlapis sangat kompleks dalam reka bentuk, mempunyai penggunaan logam yang tinggi, dan oleh itu kos awal yang tinggi dan kos operasi yang tinggi.
- Kawasan kecil kisi pembakaran cermin NTKS
Tungku NTKS mempunyai kawasan cermin pembakaran yang kecil dibandingkan dengan kisi pembakaran berlapis kerana adanya lapisan pasir dan pembakaran bahan bakar di keseluruhan lapisan. Sebagai contoh, luas parut NTKS di bahagian dandang dengan kapasiti wap 30 t / jam adalah 11.5 m², sementara luas parutan tolak-tolak akan lebih kurang 32 m². Ciri ini memungkinkan susun atur dandang yang lebih rasional dan mencapai nisbah maksimum kawasan sel dandang dengan kapasiti peralatan yang dipasang.
- Tahap automasi yang tinggi
Dandang dengan tungku NTKS mempunyai tahap automasi yang tinggi dengan kawalan berterusan dan penyesuaian parameter yang ditetapkan dan membolehkan operasi automatik pada pelbagai jenis bahan bakar, pada pelbagai campuran bahan bakar, beralih dari satu bahan bakar ke bahan bakar lain tanpa menghentikan dandang dengan penyertaan minimum dari pegawai perkhidmatan.
Semasa membakar jenis biofuel tertentu seperti jerami, sekam bijirin, dll. perlu mengambil kira sejumlah ciri jenis bahan bakar ini. Suhu permulaan ubah bentuk abu, misalnya, untuk jerami kering, ialah 735-840 ° C. Ini adalah masalah paling asas untuk dipertimbangkan semasa memilih dandang. Ciri-ciri sisa tanaman sebagai bahan bakar boleh menyebabkan pembentukan abu dan slag aglomerat di relau dandang dan pada permukaan pertukaran haba konvektif dengan kakisan berikutnya di tempat-tempat simpanan dan mencegah pembakaran dan operasi normal dandang. Satu-satunya penyelesaian yang betul untuk masalah ini adalah pengorganisasian proses pembakaran terkawal, yang tidak termasuk pembentukan zon suhu tinggi. Di tungku tradisional dengan pembakaran bahan bakar berlapis, seperti tilt-push grate, chain grate, dll. jadi mustahil untuk mencapainya, di zon pembakaran yang sengit, terbentuk tempat-tempat tempatan dengan suhu tinggi melebihi titik lebur abu. Di dalam tungku NTKS, bahan bakar memasuki bahan pencampuran lapisan lengai secara intensif (pasir kuarza), didistribusikan secara merata ke seluruh lapisan lapisan, suhunya dapat dikendalikan dan dipertahankan dengan tepat dalam julat tertentu. |
Semasa merancang dandang, perhatian khusus diberikan kepada pemodelan proses pembakaran komputer, yang memungkinkan pada peringkat reka bentuk untuk melihat kawasan masalah dan memilih konfigurasi tungku yang paling optimum, mencapai pencampuran produk pembakaran dengan udara yang terbaik, dan juga memilih tempat secara optimum untuk memasuki udara sekunder, dan, jika perlu, udara tersier, yang seterusnya menyumbang kepada organisasi mod pembakaran yang optimum dan pelepasan pencemar yang rendah. |
|
|