Teplota spalování a teplota plynů na výstupu z pece

Touhy jako fyzický jev

Než začnete uvažovat o konstrukčních vlastnostech topeniště, musíte pochopit, co je vakuum v topeništi. Vakuum nebo tah je pokles tlaku spalin, vzduchu, díky kterému je zajištěn přítok média kanály konstrukce do nízkotlaké zóny. Je obvyklé rozlišovat mezi dvěma typy trakce: (Viz také: Oprava pece pro kutily vlastními silami)

• přírodní - provádí se pod vlivem archimédské síly. Vzduch vstupuje do pece nebo kotle přímo do hořáku nebo roštu. Při spalování vzniká horký vzduch. Je částečně ochlazován přílivem nového vzduchu a částečně kontaktem se stěnami topeniště. Horký vzduch stoupne po potrubí. Čím delší je potrubí, tím silnější je tah.

Pro kontrolu procesu můžete uzavřít otvor, kterým prochází nový vzduch. V malých domácích kotlích a sporácích je velmi často přirozený tah tak dobrý, že je třeba jej dokonce snížit. Jedinou nevýhodou je, že čím vyšší je teplota okolí, tím nižší je vakuum. A také při špatné regulaci studeného vzduchu bude uvnitř tolik, že se kamna nezahřejí;

• vynucený - pomocí speciálních mechanických zařízení. K jeho vytvoření se obvykle používají odsávače kouře - lopatkové mechanismy, ventilátory. Nevýhodou takového zařízení je, že vakuum klesá se vzdáleností od mechanismu a výhodou je, že ovládáním rychlosti otáčení můžete měnit tah.

(Viz také: Brikety pro topná kamna)

Odsavač kouře vyžaduje hodně elektřiny, během provozu vydává hluk. U malých kamen a kotlů je lepší zvolit možnosti s ventilátory. Obvykle, spolu s nucenou trakcí, bude přirozená trakce přítomna v jakémkoli systému, ale ne vždy jsou směrové.

Dešifrování úpravy kotle

Ruský výrobce jednotek, kotelna Barnaul, dnes se jmenuje Sibenergomash - BKZ LLC, zahájil svoji činnost na vrcholu Velké vlastenecké války v roce 1942 a byl exportován z Leningradu.

Po velmi dlouhou dobu se kotle nazývaly BKZ, avšak v souvislosti se vstupem na zahraniční trh byla získána nová norma EN ISO 9001: 2000, po které se kotle začaly nazývat odlišně, například BKZ 670- Jednotka 140-3 byla přejmenována na Еп-670- 13,8-545 a BKZ 220-100-9 v E-220-9,8-540 KBT.

Současně se prakticky změnilo označení prvního písmene a čísla charakterizující produkci páry a tlak v bubnu jednotky zůstaly nezměněny, kromě toho, že se změnil rozměr, kgf / cm2 byla nahrazena jednotkou v systému - MPa.

Výrobce dodržuje přísný princip označování zařízení, pomocí kterého lze určit mnoho důležitých charakteristik jeho provozu, například pro kotlovou jednotku BKZ-420-140 NGM-3:

• BKZ - výrobce LLC Sibenergomash - BKZ;
• 420 - hodinová kapacita páry pro přehřátou páru (PP), t / h;
• 140 - tlak PP, kgf / cm2;
• H - pracuje pod přeplňováním, 49 MPa;
• GM je hořák na plynový olej, který pracuje na plynný a těžký topný olej.

Podle nových norem je tento kotel označen E-420-13,8-560:

• E - přirozená cirkulace vody;
• 420 - hodinová produktivita přehřáté páry, t / h;
• 13,8 - tlak páry P, MPa;
• 560 - teplota PP, C.

Rozměry pece pro vynikající spalování

Při pokládání kamen sami musíte vědět, jak správně uspořádat topeniště. Tyto znalosti mohou být požadovány také při výběru topeniště. Topeniště je obdélníková komora, uvnitř níž se spaluje palivo.Vždy existují velmi vysoké teploty, a proto je nutné použít speciální materiály. Standardní rozměry jsou 25x38 cm. Výška je asi 80 cm. Komora se nejčastěji používá na spalování palivového dřeva, rašeliny, uhlí.

Konstrukce je taková, že výtlak v kotlové peci je rovnoměrný. Topeniště má povinnou část - rošt a dmychadlo. Rošt je umístěn mírně pod dvířky palivové nádrže. Bude na něm ležet palivové dřevo, rašelina, hořlavé materiály. Jsou v něm vytvořeny otvory, které umožňují proudění vzduchu. Dmychadlo je otvor v peci pod topeništěm, který je potřebný ke zlepšení trakce. Spodní část topeniště pod roštem je popelník, kde se bude sbírat odpad. (Viz také: Jak zvýšit tah komína)

Existují tři jemnosti, které určují velikost topeniště v peci:

1. Vytvoření maximální teploty. Čím vyšší je teplota v topeništi, tím účinnější bude spalování. Teplota se velmi liší podle velikosti. Široká topeniště je špatné v tom, že produkty spalování ve formě sazí rychle stoupají a usazují se na stěnách potrubí, což zhoršuje tah a také nebude mít čas na zahřátí. Účinnost se počítá jak pro pece, tak pro kotle. Moderní design umožňuje až 90% pro kamna na dřevo. Chcete-li takové podmínky reprodukovat, musíte vytvořit topeniště o šířce přibližně 25 cm a délce, která je pro protokol nezbytná. Typicky se hloubka pohybuje od 50 do 63 cm.
2. Použití žáruvzdorných cihel pro vnitřek topeniště. Z tohoto materiálu je snadné vytvořit strukturu jakékoli velikosti a materiál také dobře odolává vysokým teplotám.
3. Výška topeniště. Mělo by to být tak vysoko, jak je to možné. Oheň ze dřeva je obvykle vyšší než uhlí. Pokud se kamna používají jako kamna, pak výška topeniště nepřesahuje 40 cm a pro vytápění místnosti je lepší zvolit 70 cm.

Cihlové komíny a moderní kotle

Místní odpory v obdélníkovém komínu

Jen málo lidí ví, že jediným správným tvarem komína je válec. To je způsobeno skutečností, že víry vytvořené v pravých úhlech brání odstranění kouře a vedou k tvorbě sazí. Všechny domácí komíny čtvercových, obdélníkových a dokonce i trojúhelníkových tvarů jsou nejen dražší než ocelový kulatý komín, ale také vytvářejí spoustu problémů, a co je nejdůležitější, mohou snížit účinnost nejlepšího kotle z 95 na 60%

Kulatá část komína

Staré kotle provozované bez automatického ovládání a s vysokými teplotami spalin. Výsledkem bylo, že komíny téměř nikdy nevychladly a plyny se neochlazovaly pod rosným bodem a v důsledku toho nezkazily komíny, ale současně bylo vynaloženo velké množství tepla pro jiné účely. Kromě toho má tento typ komínu relativně nízký tah díky poréznímu a drsnému povrchu.

Moderní kotle jsou ekonomické, jejich výkon je regulován v závislosti na potřebách vytápěné místnosti, a proto nepracují stále, ale pouze v obdobích, kdy teplota v místnosti klesne pod nastavenou. Existují tedy období, kdy kotel nefunguje a komín se ochladí. Stěny komína pracujícího s moderním kotlem se téměř nikdy nezahřívají na teplotu vyšší než je teplota rosného bodu, což vede ke stálému hromadění vodní páry. A to zase vede k poškození komína. Starý cihlový komín se může za nových provozních podmínek zhroutit. Protože výfukové plyny obsahují: CO, CO2, SO2, NOx, je teplota výfukových plynů nástěnných plynových kotlů poměrně nízká, 70 - 130 ° C. Při průchodu cihlovým komínem se výfukové plyny ochladí a při dosažení rosného bodu ~ 55 - 60 ° C odpadá kondenzát. Voda usazená na stěnách v horní části komína způsobí, že při připojení navíc zvlhnou

SO2 + H2O = H2SO4

vzniká kyselina sírová, což může vést ke zničení cihlového kanálu. Aby se zabránilo kondenzaci, je vhodné použít izolovaný komín nebo nainstalovat potrubí z nerezové oceli do stávajícího zděného kanálu.

Měření výboje

V kotelnách jsou nouzové situace extrémně nežádoucí, protože na nich hodně záleží, může dojít ke ztrátám mezi servisním personálem. Ale i v malém domku musí kamna nebo kotel správně fungovat. Mnoho senzorů neustále monitoruje provoz zařízení. V topeništi je snímač vakua. Existuje několik různých konstrukcí snímače, hlavní je, že funguje správně.

Senzor může měřit rozlišení nebo reagovat při překročení určité hodnoty. V podnicích se signál přenáší ze snímače do oznamovacího zařízení: světelný, zvukový, elektromagnetický. A zaměstnanci nebo automatici přijímají opatření ke stabilizaci situace. Například může být sníženo proudění vzduchu nebo paliva. Přijatá opatření závisí na konstrukci konkrétního kotle nebo pece.

První topeniště a kontrola tahu

Po složení kamna je třeba udělat dvě věci: nechat ho uschnout a určit kvalitu tahu. Sušení trouby trvá týden. Po tuto dobu jsou všechny dveře ponechány otevřené, pec byla vyfouknuta. Můžete spálit malé množství papíru a dřevní štěpky. Pokud jej necháte řádně zaschnout, je možné, že materiál v budoucnu popraská.

Chcete-li zjistit, kolik tepla kamna poskytnou, provede se kontrola tahu. To záleží na:

• hladkost vnitřních stěn, včetně stěn pece a komína;
• výška potrubí - nejméně 5 metrů. Obvykle používají doporučení, že čím vyšší je, tím lépe.

Zkušební pece se provádějí pomalu. Nejprve vždy spálí papír a hranolky a poté zapálí palivové dříví. V místnosti se může vyskytovat kouř. To naznačuje nepříliš dobrou trakci. Někdy se problém vyřeší spálením papíru nebo dřevní štěpky v komíně. Karmínový plamen naznačuje neúplné spalování paliva. Vytvoří se spousta sazí, které se usadí v komíně a zúží otvor.

Pokud je oheň slámově žluté barvy a kouř je bezbarvý, jsou kamna správně složena. Trakci můžete zkontrolovat pomocí speciálního zařízení. Pokud není k dispozici, můžete použít obyčejný papír. K otevřeným dveřím topeniště je opatrně přiveden list nebo proužek papíru. Pokud se odchýlí do topeniště proudem vzduchu a je nasáván dovnitř, pak nejsou žádné problémy. Dobře složená kamna mohou být zdobena římsovými hodinami. Bude to nejen vytápět místnost, ale také esteticky.

Ochrana kotle na tuhá paliva před nízkoteplotní korozí

V režimu zapalování kotle při teplotě chladicí kapaliny nižší než 55-65 stupňů. Na povrchu výměníku tepla v kotli se tvoří kondenzace ze spalin Kondenzát se mísí s produkty spalování paliva a postupně ucpává výměník tepla, což snižuje účinnost kotle. Navíc, Usazeniny obsahují kyselinu, která urychluje korozi kovů a výrazně snižuje životnost kotle a komína.

K ochraně kotle před nízkoteplotní korozí je teplota vody ve zpětném potrubí, na vstupu kotle, při zapalování je nutné ji co nejdříve zvýšit nad 55-65 stupňů a v budoucnu ji nesnižovat.

Ochranná jednotka kotle proti nízkoteplotní korozi (položka 6 topného okruhu) rozděluje okruh na dva okruhy - na ochranný okruh kotle, QC - okruh kotle a OK - topný okruh.

Když je kotel zapálen, třícestný ventil směruje cirkulaci chladicí kapaliny po okruhu kotle kolem topných zařízení. Díky tomu se chladicí kapalina a kotel rychle zahřejí.

Jakmile teplota chladicí kapaliny v okruhu kotle stoupne o více než 55-65 stupňů, třícestný ventil se začne postupně míchat a přidávat vodu z topného okruhu.

Cirkulace chladicí kapaliny v topném okruhu tedy začíná až po rychlém zahřátí kotlového okruhu. Teplota vody ve zpětném potrubí na vstupu kotle, zatímco v kotli spaluje palivo, zůstává vždy nad 55-65 stupňů.

Ze skupiny META

Společnost META vyrábí až čtyři možnosti pro krbové vložky:

• ARDENFIRE - litinové pece META vyrobené ve Francii. Tento model má tepelně odolné brýle pro sledování procesu. Mají dobrý odvod tepla a jsou odolné. Všechny konektory jsou navíc utěsněny speciálním kabelem.
• EUROKAMIN - všechny modely jsou sestaveny z dílů vyrobených v Evropě. Jsou také vybaveny speciálními brýlemi. Kamna se vyznačují dobrým přenosem tepla, odolností proti vysokým teplotám.
• METAFIRE - krbové vložky určené pro krby. Základna je vyrobena z oceli, komora je navíc vyložena žáruvzdornými deskami. Topeniště v těchto modelech lze výškově nastavit, sklo je také zabudováno. Cena a kvalita těchto modelů jsou dobře vyvážené.
• Caminetti je jedním z nových produktů. Litinová topeniště je z vnitřní strany obložena vysoce kvalitní ocelí. Má žáruvzdorné sklo. Vyznačuje se rychlým ohřevem místnosti, má malou velikost a je esteticky krásná.

Od Keddyho

Švédští inženýři jsou známí svou schopností pracovat s litinou. Keddi topeniště se vyznačují především kvalitou litiny. Jsou klasifikovány technologie jeho výroby a zpracování. Po velmi dlouhou dobu zvládli jemnost práce s tímto materiálem. Z tohoto důvodu se každý z jejich produktů vyznačuje:

• vysoká účinnost. Vytápění místnosti začíná v okamžiku, kdy se oheň rozhoří. Kromě litiny využívá konstrukce kámen Olivi, který akumuluje teplo a dlouhodobě jej rozdává;
• snížená spotřeba paliva. Teplota bude v místnosti udržována po dlouhou dobu bez nutnosti častého doplňování paliva:
• trvanlivost. Jakýkoli produkt vydrží více než jeden rok práce, záruka až 10 let.

Zařízení BKZ-160-100 GM

Podle principiálního schématu provozu jednobubnového kotle BKZ sestává jeho konstrukce z pece, několika hořáků, horního bubnu s vnějšími cyklónovými odlučovači, několika balíčků přehříváků, ekonomizéru, přívodní cesty, ohřívače vzduchu, komíny, odsávač kouře a systém dodávky paliva. Veškeré vybavení je pečlivě navrženo, instalováno a seřízeno pro optimální provoz kotle.

Topeniště

Spalovací komora je otevřeného typu, obdélníkového průřezu, stíněná trubkami 60x4 z kotlové oceli St.20. Zadní a přední okna tvoří nízko svahovou konstrukci izolovanou šamotovými cihlami.

Horní část spalovací komory je uzavřena přehřívákem. Pec 13 nezávislých okruhů propojených horním a dolním kolektorem z potrubí kotle 219 x 25 mm.

Topné plochy předního a zadního síta tvoří zúžení na úrovni 11380 mm od nístěje pece, které rozděluje spalovací komoru na dvě části: spalování a chlazení. Pro efektivní spalování jsou trubky ve spodní komoře poseté a pokryté žáruvzdornou chromitovou hmotou.

Hořák

Pro boční spalování paliva a v některých konstrukcích na přední stěně spalovací komory je k dispozici několik hořáků od 2 do 8. Mohou to být práškové uhlí nebo plynový olej.

Přímé hlavní hořáky jsou umístěny pod úhlem k horizontále. Vypouštěcí hořáky jsou umístěny nad hlavními hořáky a tvoří vířící tok směsi paliva a vzduchu s opačným směrem otáčení uprostřed spalovací komory.Pro zapálení je kotel vybaven dvěma muflovými hořáky umístěnými po stranách pece.

Buben kotle a oddělování páry

Zásilka kotlového bubnu BKZ
Buben kotlové jednotky má D = 1600 mm a je vyroben z oceli 16GNMA. Kotel má dva stupně odpařování. První je v čisté přihrádce, která zahrnuje buben a přední okna. Druhá zahrnuje boční a zadní obrazovky s vnějšími cyklóny, které tvoří solnou komoru.

Směs páry a vody z sítových sáčků, čisté komory jde do rozvodné skříně bubnu a z ní spěchá do cyklonů, kde jsou kapky odděleny od páry. Voda ze separátorů se vrací do bubnu. A pára prochází druhým stupněm oddělování a vstupuje do přehříváku.

Jednotky přehříváku

Pára v přehřívači se pohybuje ve 2 nezávislých proudech. Přehřívač je vyroben ze 3 komponentů:

• stropní balíček, zcela stínění topeniště - typ záření;
• 20 obrazovek před vodorovnou částí komína - polořadovkový typ;
• obal v otočné části je konvekčního typu.

Pokud je teplota nasycené páry kotle konstantní, může teplota přehřáté páry (TP) stoupat. Někdy je podle provozních podmínek zařízení CHPP třeba jej snížit. Kotle BKZ mají regulační systém TPP, který se provádí ve stupních 1 a 2 přehřívačů pomocí vstřikování kondenzátu.

Kondenzátová kapalina se přivádí do prvního stupně desuperheateru pro injekci pomocí parního vyhazovače. Ve 2. stupni přehřívače v důsledku tlakového rozdílu mezi přehřívákem a kondenzátorem.

Ekonomizér a cesta živin

Ekonomizér se používá k ohřevu vody před jejím přiváděním do bubnu snížením teploty spalin. Zařízení bloků spirálových trubek kotle 32x4 mm, umístěné v šachtě kotle.

Ekonomizér pro BKZ

Napájecí voda přivádějící jednotku, kotlová voda cirkulující skrz síta, směs páry a vody a přehřátá pára tvoří napájecí cestu kotlové jednotky BKZ. Pro chlazení obrazovek musí mít voda návrhovou cirkulační rychlost, může procházet okruhem, a to jednou, například jako přehřátá pára, a opakovaně, jako voda z kotle v sítích.

Přívod napájecí vody je směrován do horního bubnu a podél spodních kolektorů D = 133x10 mm a směs páry a vody je odstraněna z horních kolektorů se stejným průměrem.

Recirkulace spalin

K pohybu spalin podél plynové dráhy kotle dochází v důsledku vypouštění do pece. Odsávače spalin pro kotel BKZ mají produktivitu 10% a dopravní výšku až 30% a frekvenci otáčení 746 ot / min, což zajišťuje emise spalin do atmosféry až do 1000 m3 / h s T = 150 C. Emise regulace objemu se provádí pomocí axiálního tlumiče kouře.

Ke snížení emisí oxidů dusíku v kotlích BKZ jsou recirkulovány výfukové plyny. Metoda se začala aplikovat počátkem 80. let.

Studie prokázaly, že největšího výsledku při snižování NOx dochází, když je část spalin přiváděna recirkulačním potrubím do centrálních kanálů hořáků. Tato metoda je málo užitečná při spalování topného oleje, protože existují problémy s jeho zapalováním.

U pecí na plynový olej se proto používá recirkulace smícháním části spalin se vzduchem a přiváděním směsi středním nebo obvodovým kanálem hořáku.

Schéma ohřívače vzduchu a dráhy vzduchu

K ohřátí tlakového vzduchu až na 300 ° C je nainstalován regenerační ohřívač vzduchu RVP-54 před zavedením do hořáku BKZ. Dříve byly na takové jednotky instalovány trubkové konstrukce, které měly velké rozměry a nízkou účinnost.

RVP-54 je vyroben z rotoru rotujícího na svisle namontovaném hřídeli. Uvnitř konstrukce jsou topné vaky se speciálním profilem, kterými se teplo ze spalin přenáší do vzduchu.Příruba hřídele je podepřena válečkovým ložiskem na nosníku ohřívače vzduchu. Rotor se otáčí elektromechanickým pohonem. Toky plynu a vzduchu jsou odděleny těsněními.