Indiferent de tipul cazanului pe combustibil solid, toate au un nivel ridicat de eficiență, datorită designului și principiului dispozitivului. Pe această pagină, vom lua în considerare și vom încerca să înțelegem cum funcționează cazanele pe combustibil solid. Principala diferență dintre cazanele convenționale cu combustibil solid și cazanele cu combustibil solid cu ardere lungă este că, în al doilea caz, arderea durează mult mai mult datorită principiului combustiei. Așadar, să ne uităm la principiul de funcționare al cazanelor pe combustibil solid și modul în care funcționează cazanele pe combustibil solid pentru a înțelege cum să alegeți un cazan.
Principiul de funcționare al unui cazan pe combustibil solid cu ardere lungă.
În mod obișnuit, aceste cazane pe combustibil solid funcționează pe principiul „arderii superioare”. Cum funcționează un cazan cu ardere lungă? Înainte ca oxigenul să intre direct în cuptor, unde are loc arderea, acesta este încălzit. Este încălzit pentru a reduce în cele din urmă cantitatea de deșeuri de ardere: funingine, cenușă. Oxigenul este furnizat nu de jos în sus, ci de sus în jos. Astfel, arde doar stratul superior de combustibil solid stocat în focar. Datorită faptului că aerul intră de sus, nu pătrunde în jos și procesul de ardere este imposibil acolo. Doar stratul superior de combustibil arde. Când stratul superior arde, alimentarea către stratul inferior este activată. Deci treptat, pe măsură ce combustia progresează, aerul este furnizat din ce în ce mai jos. Datorită acestei abordări, stratul superior de combustibil arde întotdeauna, iar cel de mai jos rămâne intact până când vine rândul său. Acest lucru permite consumul foarte economic de combustibil și controlul procesului de ardere. Cu această tehnologie combustibilul solid arde foarte mult timp.
Astfel de cazane sunt nu numai economice, ci și ecologice. Desigur, cu condiția să se utilizeze materiale de construcție rezistente la foc, care nu numai că vor asigura eficiența maximă a cazanului, izolând căldura, ci și protejând împotriva posibilelor incendii.
Puteți înțelege clar modul în care funcționează cazanul de piroliză din acest videoclip:
Clasificarea dispozitivelor de ardere
1
Dispozitive de ardere a cazanelor
Un dispozitiv de ardere sau cuptor este o parte a unei unități de cazan destinate implementării proceselor termo-oxidative (combustie combustibilă) pentru a obține produse de ardere la temperatură ridicată. În același timp, cuptorul servește ca un dispozitiv de schimb de căldură în care căldura este transferată prin radiații din zona de ardere pe suprafețele de încălzire prin radiații.
De metoda de ardere
combustibil, toate dispozitivele de ardere sunt împărțite în strat și cameră (vortex). În cuptoarele stratificate, combustibilul solid și aglomerat este ars într-un strat care se află pe o suprafață de susținere corespunzătoare (vezi Fig. 1.1).
De starea stratului de combustibil
cuptoarele sunt împărțite în cele stratificate cu un strat dens suspendat - un pat fluidizat (TKS).
LA cuptoare cu flacără de cameră
arderea combustibililor solizi gazoși, lichizi și pulverizați se realizează cu ajutorul unor dispozitive speciale de pulverizare, numite altfel dispozitive pentru arzător (BD).
Arderea combustibilului în cuptoarele vortex este efectuată în starea suspendată a combustibilului, care este susținută de setul formei camerei și de aerodinamica procesului.
Cuptoare cu strat,
pentru arderea diferitelor tipuri de combustibili solizi sunt împărțite în interne și externe, cu grătare orizontale și înclinate.
Cuptoarele situate în interiorul căptușelii cazanului se numesc interne.
Smochin. 1.1. Metode de ardere a combustibilului: a - stratificat (strat dens); b - stratificat (strat ponderat); в - cameră într-o torță; d - vortex de cameră.1 - colector; 2 - tuburi cu ecran; 3 - grătar; 4 - suprafețe de încălzire submersibile; 5 - grilă de distribuție a aerului (VRP); 6 - dispozitiv arzător; 7 - melc pentru alimentarea cu combustibil
Cuptoarele situate în afara căptușelii și atașate suplimentar la cazan sunt numite la distanță.
În funcție de metoda de alimentare cu combustibil și de organizarea serviciului, cuptoarele stratificate sunt împărțite în manual, semi-mecanic și mecanic.
De mana
se numesc cuptoare în care toate cele trei operațiuni - furnizarea de combustibil cuptorului, prelucrarea acestuia și îndepărtarea zgurii (reziduurile focale) din cuptor - sunt efectuate manual de către stoker. De regulă, aceste cuptoare au un grătar orizontal. Astfel de cuptoare se numesc de obicei cuptoare cu grătar manual (RKR).
Semi-mecanic
se numesc cuptoare în care se mecanizează una sau două operații. Astfel de cuptoare includ cuptoare de mină cu grile înclinate, unde combustibilul încărcat manual în cuptor, pe măsură ce straturile inferioare ard, se deplasează de-a lungul grătarelor înclinate sub acțiunea propriei sale mase. Cuptoare cu aruncătoare mecanice sau pneumomecanice cu grătare rotative (PZ-RPK).
Mecanic
se numesc cuptoare în care se mecanizează toate cele trei operații. Acestea includ cuptoare: cu o cârpă mobilă cu grătar (LTSR - rețea cu lanț de curea, ChTSR - rețea cu lanț de fulgi, BCR - rețea cu lanț fără fund) și un pat fix; cu un pat în mișcare și un grătar fix - cuptoare cu o bară de foșnet (TSP) etc.
1
Data adăugării: 22.06.2016; vizualizări: 7503; LUCRARE DE SCRIERE A COMENZII
Articole similare:
Cum funcționează un cazan de piroliză. Dispozitivul și principiul de funcționare al cazanului de piroliză.
Principiul de funcționare al unui cazan cu combustibil solid de piroliză se bazează pe procesul de descompunere a combustibilului solid în gaz de piroliză și cocs. Acest lucru se realizează prin alimentarea cu aer insuficientă. Datorită alimentării slabe cu aer, combustibilul mocnește încet, dar nu arde, ca rezultat se formează gaz de piroliză. Ca rezultat, gazul se combină cu aerul. are loc arderea și se eliberează căldură, care încălzește lichidul de răcire. Datorită acestui proces, există foarte puține substanțe nocive în fum, iar funinginea și cenușa sunt neglijabile. Deci, în cazul cazanelor de piroliză, puteți vorbi și despre respectarea mediului.
Deci, să aruncăm o privire mai atentă asupra principiului de funcționare al unui cazan de piroliză.
- Ce este piroliza? Piroliza este un proces de ardere în condiții de oxigen insuficient. Rezultatul unei astfel de combustii este produsul solid de combustie și gazul: deșeurile solide sunt cenușă și un amestec de hidrocarburi volatile plus dioxid de carbon.
- Principiul de funcționare al generatorului de gaz(sau cazan de piroliză), este că un astfel de cazan pe combustibil solid împarte procesul de încălzire în două procese. În primul rând, acesta este procesul obișnuit de ardere a combustibilului solid, limitând în același timp alimentarea cu oxigen. Când există o lipsă de aer, combustibilul solid arde foarte lent, eliberând gaz. Limită alimentarea cu oxigen, cazanul este foarte simplu, cu un amortizor mecanic, care, în funcție de cantitatea de aer din cuptor, fie se deschide, fie se închide. În acest caz, puteți „porni manual căldura” deschizând ușor clapeta.
- A doua parte a procesului de ardere combustibil, constă în arderea deșeurilor volatile din procesul de ardere în primul cuptor. În al doilea cuptor, așa-numitul gaz de piroliză arde - rezultatul arderii combustibilului solid în primul cuptor.
- Ajustare în acest caz, ca și în cazul alimentării cu aer a primului cuptor, este foarte simplu. Termostatul controlează procesul de ardere și schimbă funcționarea cazanului atât cât este necesar pentru a genera cantitatea necesară de căldură. În principiu, nu diferă prea mult de un termostat pentru un încălzitor de apă.
- Eficiența cazanelor de piroliză. Cele mai eficiente cazane de astăzi sunt cele în care arderea are loc de sus în jos.Bineînțeles, acest lucru impune anumite dificultăți, de exemplu, la astfel de cazane, trebuie făcut tiraj forțat, deoarece al doilea post-arzător de gaz de piroliză este situat sub grătar. Mai simplu spus: combustibilul este împrăștiat în produsul rezidual al procesului de ardere - în cenușă. În acest caz, se formează gaz, care este, de asemenea, ars după. Rezultatul: degajare maximă de căldură, cu o ardere practic lipsită de deșeuri. În plus, cenușa poate fi folosită ca îngrășământ.
Principiul de funcționare al cazanului de piroliză este conceput în așa fel încât pe lângă cea mai eficientă combustie a combustibilului, avem și deșeuri minime din procesul de ardere... Principalul dezavantaj este prețul cazanelor de piroliză, dar există de fapt o mulțime de aspecte pozitive:
- Deșeuri minime și o curățare minimă a cuptorului, în comparație cu alte cazane pe combustibil solid.
- Durată lungă de viață a bateriei fără sarcini suplimentare datorită alimentării economice cu aer.
- Automatizare procesul de ardere. Cazanul în sine reglează când să crească arderea și când să scadă.
- Combustibili solizi mari potrivit pentru astfel de cazane, deoarece în orice caz arderea după combustibil are loc aproape complet.
Metoda de a arde combustia combustibilului în cuptorul cazanului
9) (111 UNIUNEA REPUBLICILOR SOCIALISTE SOVIETICE 11/00 SCRIEREA INVENȚIEI SHCHEYUYUEVas 1 tanovSSSR 979. NOMITATUL DE STAT URSS PENTRU INVENȚII ȘI DESCOPERIRI, p. 1572, Certificat de inventator 9 840582, clasa R 23 R 21/00, (54) ( 57) METODA DE COMBUSTIBIL AC în cuptorul CAT pentru o lanternă de curent electric prin el, deoarece, cu aceeași frecvență de alternare egală cu frecvența vibrațiilor acustice ale COMBUSTIONA DE LUMINĂ atunci când câmpul aplicat și curentul electric transmis cresc eficiența, curentul de menținere a tonurilor de gaz în cuptor 1103040 Compilat de E. Yazykov Editor L. Povkhan Tekhred A. Babinets Corector O. Bilak Ordin 4932/28 Circulație 532 Abonament VNIIPI al Comitetului de Stat pentru Invenții și Descoperiri al URSS F 113035, Moscova, Zh, Raushskaya nab., 4/5, filiala PPP FPatent, Uzhgorod, Proektnaya st., 4 Invenția se referă la energie și poate fi utilizată în camere de ardere a apei calde Există o metodă cunoscută de ardere într-un cuptor prin furnizarea de combustibil și oxidant, urmată de aprinderea amestecului 1. Cea mai apropiată în esență tehnică de invenție este o metodă de evazare a combustibilului într-un cuptor, un cazan atunci când un câmp electric este aplicat la flare și trece prin el un curent electric alternativ 121. Dezavantajele metodelor cunoscute sunt. eficiența relativ scăzută. Scopul invenției este de a crește eficiența. Acest obiectiv este atins prin faptul că, în conformitate cu la metoda de ardere a arderii combustibilului în cuptorul cazanului, atunci când se aplică un câmp electric la torță și un curent electric alternativ trece prin ea, frecvența curentului alternativ este menținută egală cu frecvența tonului fundamental al vibrațiilor acustice ale gaze în cuptor. În desen este prezentat un cazan în care poate fi utilizată metoda propusă. Cazanul conține un tub de flacără 1 cu o manta 2 și un arzător 3. Tubul de flacără 1 și arzătorul 3 sunt conectate la o sursă de înaltă tensiune ( neprezentată în desen) cu o oră reglabilă Acest semnal de ieșire.În timpul funcționării cazanului, combustibilul intră în arzătorul 3. În același timp, sursa de înaltă tensiune 5 este pornită și un câmp electric este aplicat în zona de ardere. În același timp, o tor electrică alternativă curge prin torță cu o frecvență egală cu frecvența tonului fundamental O al vibrațiilor acustice ale gazelor din grămadă, care poate fi măsurată sau calculată. Metoda este implementată într-un cazan cu o înălțime de 0,237 m și un diametru al unui tub de incendiu de 0,068 m. În acest caz, aceeași cantitate de combustibil a fost arsă și aceeași cantitate de apă a fost încălzită cu sursa de alimentare pornită și Frecvența tonului fundamental al vibrațiilor acustice din cuptor a fost determinată prin calcul și a fost de 600 Hz pentru acest cuptor. La o anumită frecvență a curentului electric trecut prin torță, creșterea căldurii a fost de 25-17000 kJ în termeni de 1 nm de gaz ars. Tensiunea și curentul au fost de 3,7-5,7 kV și respectiv 1114 μA. Prin urmare, rezultă că consumul de energie a fost de doar 0,01 din câștigul de căldură. Utilizarea invenției va crește eficiența cazanului.
Uite
Automatizarea și mecanica cazanelor pe combustibil solid.
În ciuda tuturor nivelurilor de control asupra proceselor de ardere și a siguranței operaționale în general, cazanele pe combustibil solid practic nu conțin dispozitive automate complexe. Datorită faptului că cel mai adesea temperatura este reglată de mecanici, practic nu există nimic de spart în cazane. În plus, designul cazanelor în sine este simplu și fiabil. Prin urmare, este realist să faceți instalarea unui cazan pe combustibil solid cu propriile mâini, dar este mai bine să contactați un specialist. Puteți face chiar și o cameră de cazan cu propriile mâini, dar de ce probleme inutile dacă puteți încredința totul profesioniștilor?
Dispozitiv de ardere (focar) - aceasta este o parte integrantă a centralei, în care combustibilul este ars, produsele de ardere sunt parțial răcite și cenușa este eliberată. În funcție de metoda de ardere a combustibilului, cuptoarele sunt împărțite în straturi și camere. În cuptoarele stratificate, se arde combustibil solid, nodulos, care este situat într-un strat dens pe un grătar suflat cu aer. În cuptoarele cu cameră, combustibilul gazos, lichid sau solid (acesta din urmă în suspensie) este ars pe întregul volum al camerei de ardere. Diagramele diferitelor tipuri de cuptoare sunt prezentate în fig. 16.4.
Smochin. 16.4. Diagrama schematică a cuptoarelor:
a - stratificat; b - cu pat fluidizat; в - flare; r - vortex; Ι - combustibil; ΙΙ - aer; ΙΙΙ - gaze arse
Prin natura organizării procesului de ardere, se disting cuptoarele stratificate:
cu un grătar fix și un strat fix de combustibil pe el;
un grătar fix și un strat de combustibil care se deplasează de-a lungul acestuia;
un grătar în mișcare care transportă stratul de combustibil pe el.
Cuptoarele de cameră, la rândul lor, sunt împărțite în cuptoare cu pat fierbinte (fluidizate), cu focar și cu turbine. În cuptoarele cu pat fluidizat, particulele cu granulație fină de combustibil solid sunt fluidizate de un flux de aer și, în timpul arderii, se deplasează aleatoriu prin volumul camerei de ardere fără a fi îndepărtate din ea. În cuptoarele cu ardere, combustibilul ars și aerul furnizat pentru ardere formează o torță; grila de distribuție a gazului este absentă în acest caz. În cuptoarele cu vortex (ciclon), prin introducerea tangențială a fluxului de aer în camera de ardere cilindrică, se creează un flux turbionant de reactivi (aer și combustibil sub formă de praf, rumeguș și coji), care sunt efectiv amestecate, ca urmare a pe care combustibilul îl arde bine.
Cuptoarele pot fi amplasate în interiorul căptușelii cazanului (în acest caz, se numesc interne) și în afara acestuia (cuptoare la distanță). Puterea termică a cuptoarelor interne este limitată de dimensiunile căptușelii cazanului, care este dezavantajul lor. Cuptoarele cu strat sunt fabricate manual și mecanizate. Cuptoarele manuale cu grătar fix sunt utilizate în cazane cu o capacitate de abur de până la 1 t / h, încărcarea combustibilului în ele este periodică. Cuptoarele stratificate mecanizate cu grătar cu lanț sunt utilizate în cazane cu o capacitate de abur de 10 ... 35 t / h.
Cuptorul stratificat cu un grătar fix și un strat fix de combustibil pe el are un aruncător mecanic pneumatic. Conține un grătar de tip RPK cu grătaruri rotative din fontă montate pe arbori. Cu ajutorul mânerului, rândurile de grătare se înclină periodic, iar prin crăpăturile formate între ele, zgura din grătar se varsă în buncărul de zgură. Un distribuitor pneumomecanic cu un rotor cu lame este acționat de un motor electric printr-o transmisie cu trei trepte a curelei trapezoidale, care asigură o viteză a rotorului de 500, 600 și 700 rpm.
Cuptorul stratificat cu un grătar fix și un strat de combustibil care se deplasează de-a lungul acestuia sub propria greutate este destinat funcționării pe bucată sau
(16.1)
Căldură Q1preluat de apă și abur în cazan poate fi determinat din ecuație
(16.2)
Aici hne, hnв —
entalpia aburului supraîncălzit și a apei de alimentare.
Având în vedere aceste două formule împreună, este ușor să obțineți o formulă pentru calcularea consumului de combustibil, B:
(16.3)
Valoarea lui ηk, luată aici în fracțiuni de unitate. Conform formulei de mai sus, eficiența cazanului este calculată în conformitate cu datele testelor de echilibru (echilibru direct), ceea ce face posibilă măsurarea precisă a consumului de combustibil într-un mod de funcționare constant (staționar). Prin urmare, testul cazanului trebuie să fie precedat de funcționarea sa pe termen lung cu o sarcină constantă, la care se efectuează testul. Formula 5, numită formula echilibrului invers, este utilizată în calculele cazanului proiectat. În acest caz, fiecare dintre componentele qi este luată în conformitate cu recomandările dezvoltate pe baza testelor repetate ale cazanelor în condiții similare cu cele proiectate. Această formulă este utilizată în cazurile în care nu este posibil să se măsoare cu precizie consumul de combustibil. Cazanele moderne sunt unități destul de sofisticate; eficiența lor depășește 90%.
