Sigui quin sigui el tipus de caldera de combustible sòlid, totes tenen un alt nivell d’eficiència, gràcies al disseny i principi del dispositiu. En aquesta pàgina, considerarem i intentarem entendre com funcionen les calderes de combustible sòlid. La principal diferència entre les calderes convencionals de combustible sòlid i les calderes de combustible sòlid de llarga durada és que, en el segon cas, la combustió triga molt més a causa del principi de combustió. Vegem, doncs, el principi de funcionament de les calderes de combustible sòlid i el funcionament de les calderes de combustible sòlid per entendre com triar una caldera.
Principi de funcionament d’una caldera de combustible sòlid de llarga durada.
Normalment, aquestes calderes de combustible sòlid funcionen segons el principi de "combustió superior". Com funciona una caldera de llarga durada? Abans que l’oxigen entri directament al forn, on té lloc la combustió, s’escalfa. S'escalfa per tal de reduir la quantitat de residus de combustió: sutge, cendra. L’oxigen no es subministra de baix a dalt, sinó de dalt a baix. Així, només es crema la capa superior de combustible sòlid emmagatzemat a la llar de foc. A causa del fet que l’aire entra des de dalt, no penetra cap avall i el procés de combustió és impossible allà. Només es crema la capa superior de combustible. Quan la capa superior es crema, l'alimentació cap a la capa inferior està activada. Així, a mesura que avança la combustió, l’aire es subministra cada vegada més baix. Gràcies a aquest enfocament, la capa superior de combustible sempre crema i la de sota es manté intacta fins que arriba el seu torn. Això permet un consum de combustible molt econòmic i el control del procés de combustió. Amb aquesta tecnologia es crema combustible sòlid durant molt de temps.
Aquestes calderes no només són econòmiques, sinó també ecològiques. Per descomptat, sempre que s’utilitzin materials de construcció resistents al foc, que no només asseguraran la màxima eficiència de la caldera, aïllant la calor, sinó que també protegeixen contra possibles incendis.
Podeu entendre clarament com funciona la caldera de piròlisi a partir d’aquest vídeo:
Classificació dels dispositius de combustió
1
Dispositius de combustió de CALDERES
Un dispositiu de combustió o forn és una part d’una caldera destinada a la implementació de processos termooxidatius (combustió de combustible) per obtenir productes de combustió a alta temperatura. Al mateix temps, el forn serveix com a dispositiu d’intercanvi de calor, en el qual la transferència de calor es produeix per radiació de la zona de combustió a les superfícies d’escalfament per radiació.
Per mètode de crema
combustible, tots els dispositius de combustió es divideixen en capa i cambra (vòrtex). En forns en capes, es crema combustible sòlid i formós en una capa situada sobre una superfície de suport corresponent (vegeu la figura 1.1).
Per estat de la capa de combustible
els forns es subdivideixen en capes amb una densa capa suspesa: un llit fluiditzat (TKS).
AT forns de flamarada de cambra
la combustió de combustibles sòlids gasosos, líquids i polvoritzats es duu a terme amb l'ajut de dispositius especials de polvorització, anomenats també cremadors.
La combustió de combustible en forns de vòrtex es duu a terme en estat suspès del combustible, que es recolza en el conjunt de la forma de la cambra i l'aerodinàmica del procés.
Forns de capa,
per a la combustió de diversos tipus de combustibles sòlids es divideixen en interiors i externs, amb reixes inclinades i horitzontals.
Els forns situats a l’interior del revestiment de la caldera s’anomenen interns.
Fig. 1.1. Mètodes de combustió de combustible: a - capes (capa densa); b - capes (capa ponderada); в - cambra en una torxa; d - vòrtex de cambra.1 - col·leccionista; 2 - tubs de pantalla; 3 - reixa; 4 - superfícies de calefacció submergibles; 5 - reixa de distribució d'aire (VRP); 6 - dispositiu cremador; 7 - barrina per al subministrament de combustible
Els forns situats fora del revestiment i connectats addicionalment a la caldera s’anomenen remots.
Segons el mètode de subministrament de combustible i l’organització del servei, els forns de capa es subdivideixen en manuals, semimecànics i mecànics.
A mà
es denomina forns en què les tres operacions (subministrament de combustible al forn, estabilització i eliminació d’escòries (residus focals) del forn) són realitzades manualment pel proveïdor. Com a regla general, aquests forns tenen una reixa horitzontal. Aquests forns se solen anomenar forns de reixa manual (RKR).
Semi-mecànic
s’anomenen forns en què es mecanitzen una o dues operacions. Aquests forns inclouen forns de mina amb reixes inclinades, on el combustible carregat manualment al forn, a mesura que es cremen les capes inferiors, es mou al llarg de les reixes inclinades sota l’acció de la seva pròpia massa. Forns amb llançadors mecànics o pneumomecànics amb reixes rotatives (PZ-RPK).
Mecànica
es diuen forns en què es mecanitzen les tres operacions. Aquests inclouen forns: amb un drap mòbil de reixa (LTSR - retícula de cadena de cinturó, CCP - retícula de cadena de flocs, BTSR - retícula de cadena sense fons) i un llit fix; amb un llit mòbil i una reixa fixa: forns amb una barra de rustling (TSP), etc.
1
Data d'afegit: 22/06/2016; vistes: 7503; TREBALL D'ESCRIPTURA DE COMANDES
Articles similars:
Com funciona una caldera de piròlisi. Dispositiu i principi de funcionament de la caldera de piròlisi.
El principi de funcionament d’una caldera de combustible sòlid de piròlisi es basa en el procés de descomposició del combustible sòlid en gas de piròlisi i coc. Això s’aconsegueix amb un subministrament d’aire insuficient. A causa del dèbil subministrament d’aire, el combustible es crema lentament, però no crema, com a resultat es forma gas de piròlisi. Com a resultat, el gas es combina amb l’aire. es produeix una combustió i s’allibera calor, que escalfa el refrigerant. Gràcies a aquest procés, hi ha molt poques substàncies nocives al fum i el sutge i la cendra són insignificants. Així doncs, en el cas de les calderes de piròlisi, també es pot parlar de respecte al medi ambient.
Per tant, donem una ullada més detallada al principi de funcionament d’una caldera de piròlisi.
- Què és la piròlisi? La piròlisi és un procés de combustió en condicions d’oxigen insuficient. El resultat d’aquesta combustió són productes de combustió sòlids i gasos: els residus sòlids són cendres i una barreja d’hidrocarburs volàtils més diòxid de carboni.
- Principi de funcionament del generador de gas(o caldera de piròlisi), és que aquesta caldera de combustible sòlid divideix el procés de calefacció en dos processos. En primer lloc, aquest és el procés habitual de cremar combustible sòlid, tot limitant el subministrament d’oxigen. Quan hi ha escassetat d’aire, el combustible sòlid crema molt lentament i allibera gas. Limita el subministrament d’oxigen, la caldera és molt senzilla, amb un amortidor mecànic que, segons la quantitat d’aire del forn, s’obre o es tanca. En aquest cas, podeu "encendre el foc" manualment obrint lleugerament l'amortidor.
- Segona part del procés de combustió combustible, consisteix a cremar els residus volàtils del procés de combustió al primer forn. Al segon forn es crema l’anomenat gas de piròlisi, resultat de la combustió de combustible sòlid al primer forn.
- Ajust en aquest cas, com en el cas del subministrament d’aire al primer forn, és molt senzill. El termòstat controla el procés de combustió i canvia el funcionament de la caldera tant com sigui necessari per generar la quantitat de calor necessària. En principi, no difereix molt d’un termòstat per a un escalfador d’aigua.
- L'eficiència de les calderes de piròlisi. Les calderes més eficients actuals són aquelles en què la combustió es produeix de dalt a baix.Per descomptat, això imposa certes dificultats, per exemple, en aquestes calderes, cal fer tiratge forçat, perquè el segon postcombustible de gas de piròlisi es troba sota la reixa. En poques paraules: el combustible es dispersa en el producte de rebuig del procés de combustió, en cendra. En aquest cas, es forma gas, que també es crema posteriorment. El resultat: màxima emissió de calor, amb combustió pràcticament lliure de residus. A més, la cendra es pot utilitzar com a fertilitzant.
El principi de funcionament de la caldera de piròlisi està dissenyat de manera que a més de la combustió de combustible més eficient, també tenim un mínim de residus del procés de combustió... El principal desavantatge és el preu de les calderes de piròlisi, però en realitat hi ha molts aspectes positius:
- Residus mínims i una neteja mínima del forn, en comparació amb altres calderes de combustible sòlid.
- Llarga durada de la bateria sense càrregues addicionals a causa d'un subministrament d'aire econòmic.
- Automatització procés de combustió. La pròpia caldera regula quan augmentar la combustió i quan disminuir.
- Grans combustibles sòlids apte per a aquestes calderes, ja que en qualsevol cas la postcombustió del combustible té lloc gairebé completament.
Mètode de combustió del combustible al forn de la caldera
9) (111 UNION OF SOVIET SOCIALIST REPUBLINS 11/00 REDACCIÓ DE LA INVENCIÓ SHCHEYUYUEVas 1 tanovSSSR 979. NOMITAT DE L'ESTAT DE LA URSS PER A INVENCIONS I DESCOBRIMENTS, p. 1572, certificat d'inventor 9 840582, classe R 23 R 21/00, (54) ( 57) MÈTODE DE COMBUSTIBLE DE CA AL FORN DEL CAT per a una torxa de corrent elèctric que hi passa, perquè, amb la mateixa freqüència d’alternança igual a la freqüència de les vibracions acústiques de COMBUSTIÓ DE LLUM quan augmenten el camp aplicat i el corrent elèctric transmès l’eficiència, el corrent de mantenir el to posterior dels gasos al forn 1103040 Compilat per E. Yazykov Editor L. Povkhan Tekhred A. Babinets Corrector O. Bilak Ordre 4932/28 Circulació 532 Subscripció VNIIPI del Comitè Estatal d’Invencions i URSS Descobriments F 113035, Moscou, Zh, Raushskaya nab., 4/5, branca del PPP FPatent, Uzhgorod, Proektnaya st., 4 La invenció es refereix a l'energia i es pot utilitzar en càmeres de combustió d'aigua calenta Hi ha un mètode conegut de combustió en un forn mitjançant el subministrament de combustible i un oxidant, seguit de l'encesa de la mescla 1. El més proper en essència tècnica a la invenció és un mètode de combustió de combustible en un forn, una caldera quan s’aplica un camp elèctric a la bengala i passa a través d’ell un corrent elèctric alternatiu 121. Els desavantatges dels mètodes coneguts són els desavantatges dels mètodes coneguts. Comparativament baixa eficiència. L’objectiu de la invenció és augmentar l’eficiència. pel fet que segons el mètode de combustió de combustible al forn de la caldera, quan s’aplica un camp elèctric a la torxa i hi passa un corrent elèctric alternatiu, la freqüència del corrent altern es manté igual a la freqüència del fonamental to de vibracions acústiques dels gasos al forn. El dibuix mostra una caldera en la qual es pot utilitzar el mètode proposat. La caldera conté un tub de flama 1 amb una jaqueta 2 i un cremador 3. El tub de flama 1 i el cremador 3 estan connectats a una font d’alta tensió (no es mostra al dibuix) amb una hora ajustable Aquest senyal de sortida: durant el funcionament de la caldera, el combustible entra al cremador 3. Al mateix temps, s'encén la font d'alta tensió i s'aplica un camp elèctric a la zona de combustió. Al mateix temps, una toxina elèctrica alterna flueix a través de la torxa amb una freqüència igual a la freqüència del to O fonamental de les vibracions acústiques dels gasos de la pila, que es pot mesurar o calcular. El mètode s’implementa en una caldera amb una alçada de 0,237 m i un diàmetre d’un tub de foc de 0,068 m. En aquest cas, es va cremar la mateixa quantitat de combustible i es va escalfar la mateixa quantitat d’aigua amb l’alimentació encesa i La freqüència del to fonamental de les vibracions acústiques al forn es va determinar mitjançant càlcul i va ser de 600 Hz per a aquest forn. A una freqüència determinada del corrent elèctric que passava per la torxa, l'augment de calor va ser de 25-17000 kJ en termes d'1 nm de gas combustible. La tensió i el corrent eren de 3,7-5,7 kV i 1114 μA, respectivament. Per tant, es dedueix que el consum d'energia va ser només de 0,01 del guany de calor. L'ús de la invenció augmentarà l'eficiència de la caldera.
Mira
Automatització i mecànica de calderes de combustible sòlid.
Malgrat tots els nivells de control sobre els processos de combustió i la seguretat operativa en general, les calderes de combustible sòlid pràcticament no contenen dispositius automàtics complexos. A causa del fet que la temperatura és regulada per la mecànica, pràcticament no hi ha res a trencar a les calderes. A més, el disseny de les calderes en si és senzill i fiable. Per tant, és realista fer la instal·lació d’una caldera de combustible sòlid amb les vostres mans, però és millor contactar amb un especialista. Fins i tot podeu fer una sala de calderes amb les vostres pròpies mans, però per què hi ha problemes innecessaris si ho podeu confiar tot a professionals?
Dispositiu de combustió (firebox) - és una part integral de la planta de calderes, en la qual es crema combustible, es refreden parcialment els productes de combustió i s’allibera cendres. Segons el mètode de combustió del combustible, els forns es subdivideixen en capes i cambres. En els forns en capes, es crema combustible sòlid i formós, que es troba en una capa densa sobre una reixa bufada amb aire. Als forns de cambra, es crema combustible gasós, líquid o sòlid (aquest últim en suspensió) a tot el volum de la cambra de combustió. Els diagrames de diferents tipus de forns es mostren a la figura 16.4.
Fig. 16.4. Esquema esquemàtic dels forns:
a - en capes; b - amb un llit fluiditzat; в - flamarada; r - vòrtex; Ι - combustible; ΙΙ - aire; ΙΙΙ - gasos de combustió
Per la naturalesa de l'organització del procés de combustió, es distingeixen els forns en capes:
amb una reixa fixa i una capa fixa de combustible;
una reixa fixa i una capa de combustible que es mou al llarg de la mateixa;
una reixa mòbil que hi transporta la capa de combustible.
Els forns de cambra, al seu torn, se subdivideixen en forns de llit bullent, de flamarada i de vòrtex. Als forns de llit fluiditzat, les partícules de combustible sòlid de gra fi es fluidifiquen per un flux d’aire i, durant la combustió, es mouen aleatòriament pel volum de la cambra de combustió sense que se’n treguin. Als forns de flama, el combustible cremat i l’aire subministrat per a la combustió formen una torxa; la reixa de distribució de gas és absent en aquest cas. En forns de vòrtex (cicló), introduint tangencialment el flux d’aire a la cambra de combustió cilíndrica, es crea un flux remolí de reactius (aire i combustible en forma de pols, serradures i closques), que es barregen efectivament com a resultat de que el combustible crema bé.
Els forns es poden situar dins del revestiment de la caldera (en aquest cas, s’anomenen interns) i a l’exterior (forns remots). La potència tèrmica dels forns interns està limitada per les dimensions del revestiment de la caldera, que és el seu desavantatge. Els forns de capa es fabriquen a mà i es mecanitzen. Els forns manuals amb una reixa fixa s’utilitzen en calderes amb una capacitat de vapor de fins a 1 t / h, la càrrega de combustible en elles és periòdica. Els forns en capes mecanitzats amb una reixa de cadena s’utilitzen en calderes amb una capacitat de vapor de 10 ... 35 t / h.
El forn en capes amb una reixa fixa i una capa fixa de combustible, té un llançador mecànic pneumàtic. Conté una reixa del tipus RPK amb reixes rotatives de ferro colat muntades sobre eixos. Amb l'ajut del mànec, les files de reixes s'inclinen periòdicament i, a través de les esquerdes formades entre elles, l'escòria de la reixa s'aboca al búnquer d'escòries. Un escampador pneumomecànic amb un rotor amb fulles és accionat per un motor elèctric a través d’una transmissió de la corretja de tres etapes que proporciona una velocitat del rotor de 500, 600 i 700 rpm.
El forn de capa amb una reixa fixa i una capa de combustible que es mou al llarg del seu propi pes està pensat per funcionar a granel o
(16.1)
Calor P1captat per l'aigua i el vapor a la caldera es pot determinar a partir de l'equació
(16.2)
Aquí hne, hnв —
entalpia de vapor sobreescalfat i aigua d’alimentació.
Tenint en compte aquestes dues fórmules juntes, és fàcil obtenir una fórmula per calcular el consum de combustible, B:
(16.3)
El valor de ηk, pres aquí en fraccions d’una unitat. Segons la fórmula anterior, l’eficiència de la caldera es calcula d’acord amb les dades de les proves d’equilibri (equilibri directe), cosa que permet mesurar amb precisió el consum de combustible en un mode de funcionament constant (estacionari). Per tant, la prova de la caldera ha d’anar precedida del seu funcionament a llarg termini amb càrrega constant, en què es realitza la prova. La fórmula 5, anomenada fórmula d’equilibri invers, s’utilitza en els càlculs de la caldera dissenyada. En aquest cas, cadascun dels components qi es pren d'acord amb les recomanacions desenvolupades sobre la base de proves repetides de calderes en condicions similars a les dissenyades. Aquesta fórmula s’utilitza en els casos en què no és possible mesurar amb precisió el consum de combustible. Les calderes modernes són unitats força sofisticades; la seva eficiència supera el 90%.
