Bez ohľadu na typ kotla na tuhé palivá majú všetky vysokú účinnosť vďaka konštrukcii a princípu zariadenia. Na tejto stránke zvážime a pokúsime sa pochopiť, ako fungujú kotly na tuhé palivá. Hlavný rozdiel medzi klasickými kotlami na tuhé palivá a dlho spaľujúcimi kotlami na tuhé palivá je ten, že v druhom prípade trvá spaľovanie vďaka princípu spaľovania oveľa dlhšie. Pozrime sa teda na princíp činnosti kotlov na tuhé palivá a na to, ako kotly na tuhé palivá fungujú, aby sme pochopili, ako si vybrať kotol.
Princíp činnosti kotla na tuhé palivá s dlhým spaľovaním.
Typicky tieto kotly na tuhé palivá pracujú na princípe "horného spaľovania". Ako funguje dlho horiaci kotol? Pred vstupom kyslíka priamo do pece, kde dochádza k spaľovaniu, sa ohrieva. Zahrieva sa, aby sa nakoniec znížilo množstvo odpadu zo spaľovania: sadze, popol. Kyslík sa dodáva nie zdola nahor, ale zhora nadol. Horí tak iba horná vrstva tuhého paliva uloženého v kúrenisku. Vďaka tomu, že vzduch vstupuje zhora, nepreniká smerom nadol a spaľovací proces je tam nemožný. Horí iba horná vrstva paliva. Keď horná vrstva vyhorí, je zapnuté napájanie do spodnej vrstvy. Takže postupne, ako spaľovanie postupuje, je vzduch privádzaný stále nižšie. Vďaka tomuto prístupu horná vrstva paliva vždy horí a tá dole zostáva nedotknutá, kým nepríde na rad. To umožňuje veľmi ekonomickú spotrebu paliva a riadenie spaľovacieho procesu. Práve touto technológiou spaľuje tuhé palivo veľmi dlho.
Takéto kotly sú nielen hospodárne, ale aj ekologické. Samozrejme za predpokladu, že sa použijú protipožiarne stavebné materiály, ktoré zabezpečia nielen maximálnu účinnosť kotla, izolačné teplo, ale aj ochranu pred možnými požiarmi.
Z tohto videa môžete jasne pochopiť, ako funguje pyrolýzny kotol:
Klasifikácia spaľovacích zariadení
1
Spaľovacie zariadenia kotlov
Spaľovacie zariadenie alebo pec je súčasťou kotlovej jednotky určenej na vykonávanie termooxidačných procesov (spaľovanie paliva) s cieľom získať vysokoteplotné produkty spaľovania. Pec súčasne slúži ako zariadenie na výmenu tepla, v ktorom dochádza k prenosu tepla sálaním zo spaľovacej zóny na plochy na vykurovanie.
Autor: spôsob horenia
palivo, všetky spaľovacie zariadenia sú rozdelené na vrstvu a komoru (vír). Vo vrstvových peciach sa tuhé hrudkovité palivo spaľuje vo vrstve ležiacej na zodpovedajúcej nosnej ploche (pozri obr. 1.1).
Autor: stav palivovej vrstvy
pece sú rozdelené na vrstvené hustou suspendovanou vrstvou - fluidným lôžkom (TKS).
AT komorové horáky
spaľovanie plynných, kvapalných a práškových tuhých palív sa vykonáva pomocou špeciálnych striekacích zariadení, ktoré sa inak nazývajú horáky.
Spaľovanie paliva vo vírových peciach sa uskutočňuje v suspendovanom stave paliva, čo podporuje súbor tvaru komory a aerodynamika procesu.
Vrstvové pece,
na spaľovanie rôznych druhov tuhých palív sa delia na vnútorné a vonkajšie, s vodorovnými a sklonenými mriežkami.
Pece umiestnené vo vnútri obloženia kotla sa nazývajú vnútorné.
Obr. 1.1. Metódy spaľovania paliva: a - vrstvené (hustá vrstva); b - vrstvená (vážená vrstva); в - komora v horáku; d - komorový vír.1 - zberač; 2 - sitové trubice; 3 - rošt; 4 - ponorné vykurovacie plochy; 5 - mriežka na distribúciu vzduchu (VRP); 6 - zariadenie horáka; 7 - šnek na prívod paliva
Pece umiestnené mimo obloženia a dodatočne pripevnené k kotlu sa nazývajú vzdialené.
V závislosti na spôsobe dodávky paliva a organizácii služby sa vrstvové pece členia na ručné, polo-mechanické a mechanické.
Ručne
nazývajú sa pece, pri ktorých všetky tri operácie - dodávanie paliva do pece, jeho shuraovanie a odstraňovanie trosky (ložiskové zvyšky) z pece - vykonáva kúrenár ručne. Spravidla majú tieto pece vodorovný rošt. Takéto pece sa zvyčajne nazývajú ručné roštové pece (RKR).
Semi-mechanické
sa nazývajú pece, v ktorých sa mechanizuje jedna alebo dve operácie. Medzi také pece patria banské pece so šikmými roštmi, kde sa palivo naložené do pece ručne, keď horia spodné vrstvy, pohybuje pôsobením vlastnej hmoty pozdĺž sklonených roštov. Pece s mechanickými alebo pneumomechanickými vrhačmi s otočnými roštmi (PZ-RPK).
Mechanický
nazývajú sa pece, v ktorých sú všetky tri operácie mechanizované. Patria sem pece: s pohyblivou roštovou handričkou (LTSR - mriežka reťaze, CCP - mriežka s vločkami, BTSR - mriežka bez dna) a pevným lôžkom; s pohyblivým lôžkom a pevným roštom - pece so šuštiacou lištou (TSP) atď.
1
Dátum pridania: 22.06.2016; videnia: 7503; OBJEDNAŤ PÍSACIE PRÁCE
Podobné články:
Ako funguje pyrolýzny kotol. Zariadenie a princíp činnosti pyrolýzneho kotla.
Princíp činnosti pyrolýzneho kotla na tuhé palivá je založený na procese rozkladu tuhého paliva na pyrolýzny plyn a koks. To sa dosiahne nedostatočným prísunom vzduchu. Vďaka slabému prívodu vzduchu palivo tlie pomaly, ale nehorí, v dôsledku čoho vzniká pyrolýzny plyn. Vďaka tomu sa plyn spája so vzduchom. dôjde k horeniu a uvoľní sa teplo, ktoré ohrieva chladiacu kvapalinu. Vďaka tomuto procesu je v dyme veľmi málo škodlivých látok a sadze a popol sú zanedbateľné. Takže v prípade pyrolýznych kotlov môžete hovoriť aj o ohľaduplnosti k životnému prostrediu.
Pozrime sa teda podrobnejšie na princíp činnosti pyrolýzneho kotla.
- Čo je to pyrolýza? Pyrolýza je proces spaľovania za podmienok nedostatku kyslíka. Výsledkom tohto spaľovania sú tuhé produkty spaľovania a plyn: tuhým odpadom je popol a zmes prchavých uhľovodíkov plus oxid uhličitý.
- Princíp činnosti plynového generátora(alebo pyrolýzny kotol), je to, že taký kotol na tuhé palivo rozdeľuje proces ohrevu na dva procesy. Po prvé, toto je obvyklý proces spaľovania tuhého paliva pri súčasnom obmedzení prísunu kyslíka. Ak je nedostatok vzduchu, tuhé palivo tlie veľmi pomaly a uvoľňuje sa z neho plyn. Obmedzuje prívod kyslíka, kotol je veľmi jednoduchý, s mechanickým tlmičom, ktorý sa v závislosti od množstva vzduchu v peci buď otvára, alebo zatvára. V takom prípade môžete manuálne „zapnúť teplo“ miernym otvorením klapky.
- Druhá časť spaľovacieho procesu palivo, spočíva v spálení prchavého odpadu zo spaľovacieho procesu v prvej peci. V druhej peci horí takzvaný pyrolýzny plyn - výsledok spaľovania tuhého paliva v prvej peci.
- Úprava v tomto prípade, rovnako ako v prípade prívodu vzduchu do prvej pece, je to veľmi jednoduché. Termostat riadi proces spaľovania a mení činnosť kotla toľko, koľko je potrebné na generovanie potrebného množstva tepla. V zásade sa veľmi nelíši od termostatu pre ohrievač vody.
- Účinnosť pyrolýznych kotlov. Najefektívnejšie kotly súčasnosti sú tie, pri ktorých dochádza k spaľovaniu zhora nadol.To samozrejme prináša určité ťažkosti, napríklad v takýchto kotloch sa musí robiť nútený ťah, pretože druhé dodatočné spaľovanie pyrolýzneho plynu je umiestnené pod roštom. Zjednodušene povedané: palivo je rozptýlené do odpadového produktu spaľovacieho procesu - do popola. V takom prípade sa vytvára plyn, ktorý sa tiež dodatočne spaľuje. Výsledok: maximálne uvoľnenie tepla s prakticky bezodpadovým spaľovaním. Popol sa dá navyše použiť ako hnojivo.
Princíp činnosti pyrolýzneho kotla je navrhnutý tak, aby okrem najefektívnejšieho spaľovania paliva máme aj minimálny odpad zo spaľovacieho procesu... Hlavnou nevýhodou je cena pyrolýznych kotlov, ale v skutočnosti existuje veľa pozitívnych aspektov:
- Minimum odpadu a minimálne čistenie pece v porovnaní s inými kotlami na tuhé palivá.
- Dlhá výdrž batérie žiadne ďalšie zaťaženie v dôsledku ekonomického prívodu vzduchu.
- Automatizácia spaľovací proces. Samotný kotol reguluje, kedy zvýšiť spaľovanie a kedy naopak znížiť.
- Veľké tuhé palivá vhodné pre také kotly, pretože v každom prípade k dodatočnému spaľovaniu paliva dochádza takmer úplne.
Spôsob spaľovania spaľujúceho paliva v kotlovej peci
9) (111 ÚNIA SOVIETSKYCH SOCIALISTICKÝCH REPUBLÍN 11/00 PÍSANIE VYNÁLEZU SHCHEYUYUEVas 1 tanovSSSR 979. ŠTÁTNY ŠTÁTNY NOMITÁT PRE VYNÁLEZY A OBJAVY, s. 1572, osvedčenie vynálezcu 9 840582, trieda R 23 R 21/00, (54) ( 57) SPÔSOB AC PALIVA V PECI KOČKY pre horák elektrického prúdu, pretože pri rovnakej frekvencii striedania sa rovná frekvencii akustických vibrácií SVETELNÉHO SPALENIA, keď sa aplikované pole a prenášaný elektrický prúd zvyšujú účinnosť, prúd udržiavajúci spätný tón plynov v peci 1103040 Zostavil E. Yazykov Redaktor L. Povkhan Tekhred A. Babinets Korektor O. Bilak Objednávka 4932/28 Náklad 532 Predplatné VNIIPI Štátneho výboru ZSSR pre vynálezy a Objavy F 113035, Moskva, Zh, Raushskaya nab., 4/5, pobočka PPP FPatent, Užhorod, Proektnaya ul., 4 Vynález sa týka energie a môže byť použitý v kamerách spaľujúcich horúcu vodu. a parné kotly. Je známy spôsob spaľovania v peci privádzaním paliva a okysličovadla, po ktorom nasleduje zapálenie zmesi 1. Vynálezu je najbližšie v technickej podstate spôsob spaľovania paliva v peci, kotli, keď na svetlicu sa aplikuje elektrické pole a cez ňu prechádza striedavý elektrický prúd 121. Nevýhody známych spôsobov sú nevýhody známych spôsobov. relatívne nízka účinnosť. Cieľom vynálezu je zvýšiť účinnosť. Tento cieľ sa dosahuje. tým, že podľa spôsobu spaľovania paliva v kotlovej peci, keď sa na horák aplikuje elektrické pole a prechádza cez neho striedavý elektrický prúd, sa frekvencia striedavého prúdu udržuje na rovnakej frekvencii ako základný tón akustických vibrácií plynov v peci. Na obrázku je znázornený kotol, v ktorom je možné použiť navrhovaný spôsob. Kotol obsahuje plameňovú rúrku 1 s plášťom 2 a horák 3. Plameňová rúrka 1 a horák 3 sú pripojené k zdroj vysokého napätia (na obrázku nie je znázornený) s nastaviteľnou hodinou Tento výstupný signál.Počas činnosti kotla vstupuje palivo do horáka 3. Súčasne sa zapne zdroj vysokého napätia 5 a do spaľovacej zóny sa privádza elektrické pole. Cez horák súčasne preteká striedavý elektrický jed s frekvenciou rovnajúcou sa frekvencii základného tónu O akustických vibrácií plynov v hromade, ktorú je možné merať alebo vypočítať. Metóda je implementovaná v kotle s výškou 0,237 m a priemerom požiarnej rúry 0,068 m. V takom prípade sa spaľovalo rovnaké množstvo paliva a rovnaké množstvo vody sa ohrievalo pri zapnutom napájaní a Frekvencia základného tónu akustických vibrácií v peci bola stanovená výpočtom a pre túto pec bola 600 Hz. Pri danej frekvencii elektrického prúdu prechádzajúceho horákom bol nárast tepla 25 - 17 000 kJ v prepočte na 1 nm spáleného plynu. Napätie bolo 3,7 - 5,7 kV a prúd 1114 μA. Z toho teda vyplýva, že spotreba energie bola iba 0,01 tepelného zisku. Použitie vynálezu zvýši účinnosť kotla.
Pozri
Automatizácia a mechanika kotlov na tuhé palivá.
Napriek všetkým úrovniam riadenia spaľovacích procesov a prevádzkovej bezpečnosti vo všeobecnosti kotly na tuhé palivá prakticky neobsahujú zložité automatické zariadenia. Vzhľadom na to, že najčastejšie je teplota regulovaná mechanikmi, v kotloch sa prakticky nedá nič pokaziť. Samotná konštrukcia kotlov je navyše jednoduchá a spoľahlivá. Preto je realistické urobiť inštaláciu kotla na tuhé palivo vlastnými rukami, ale je lepšie kontaktovať špecialistu. Dokonca si môžete kotolňu vyrobiť aj vlastnými rukami, ale načo zbytočné problémy, keď môžete všetko zveriť profesionálom?
Spaľovacie zariadenie (kúrenisko) - je neoddeliteľnou súčasťou kotolne, v ktorej sa spaľuje palivo, čiastočne spaľujú spaliny a uvoľňuje popol. Podľa spôsobu spaľovania paliva sa pece delia na vrstvené a komorové. Vo vrstvených peciach sa spaľuje tuhé hrudkovité palivo, ktoré sa nachádza v hustej vrstve na rošte fúkanom vzduchom. V komorových peciach sa plynné, kvapalné alebo tuhé palivo (druhé v suspenzii) spaľuje v celom objeme spaľovacej komory. Schémy rôznych typov pecí sú znázornené na obr. 16.4.
Obr. 16.4. Schematický diagram pecí:
a - vrstvené; b - s fluidným lôžkom; в - svetlica; r - vír; Ι - palivo; ΙΙ - vzduch; ΙΙΙ - spaliny
Podľa povahy organizácie spaľovacieho procesu sa rozlišujú vrstvené pece:
s pevným roštom a na ňom pevnou vrstvou paliva;
pevný rošt a vrstva paliva pohybujúca sa pozdĺž neho;
pohyblivý rošt, ktorý na ňom prepravuje vrstvu paliva.
Komorové pece sa zasa delia na pece s varným (fluidným) lôžkom, flare a vírivé pece. Vo peciach s fluidným lôžkom sú jemnozrnné častice tuhého paliva fluidizované prúdením vzduchu a počas spaľovania sa náhodne pohybujú cez objem spaľovacej komory bez toho, aby z nej boli odstránené. Vo spaľovacích peciach tvorí spaľované palivo a vzduch dodávaný na spaľovanie horák; v tomto prípade chýba mriežka na distribúciu plynu. Vo vírových (cyklónových) peciach sa tangenciálnym zavedením prúdu vzduchu do valcovej spaľovacej komory vytvorí vírivý prúd činidiel (vzduch a palivo vo forme prachu, pilín a šupiek), ktoré sa účinne zmiešajú v dôsledku ktoré palivo dobre spaľuje.
Pece môžu byť umiestnené vo vnútri obloženia kotla (v tomto prípade sa nazývajú vnútorné) a mimo neho (vzdialené pece). Tepelný výkon vnútorných pecí je obmedzený rozmermi obloženia kotla, čo je ich nevýhodou. Vrstvové pece sa vyrábajú ručne a mechanicky. Ručné pece s pevným roštom sa používajú v kotloch s parným výkonom do 1 t / h, plnenie paliva do nich je periodické. V kotloch s parným výkonom 10 ... 35 t / h sa používajú mechanizované vrstvené pece s reťazovým roštom.
Vrstvená pec s pevným roštom a na ňom pevnou vrstvou paliva má pneumatický mechanický vrhač. Obsahuje rošt typu RPK s liatinovými otočnými roštmi namontovanými na hriadeľoch. Pomocou rukoväte sa rady roštov pravidelne nakláňajú a cez medzi nimi vytvorené trhliny sa troska z roštu vyleje do troskového bunkra. Pneumomechanický rozmetač s rotorom s lopatkami je poháňaný elektromotorom cez trojstupňový klinový remeňový prevod, ktorý poskytuje rýchlosť rotora 500, 600 a 700 ot./min.
Vrstvová pec s pevným roštom a vrstvou paliva pohybujúcou sa pozdĺž nej pod vlastnou hmotnosťou je určená na prevádzku na kusových alebo
(16.1)
Zahrejte Q1absorbovaný vodou a parou v kotle je možné určiť z rovnice
(16.2)
Tu hne, hnv —
entalpia prehriatej pary a napájacej vody.
Ak vezmeme do úvahy tieto dva vzorce, je ľahké získať vzorec na výpočet spotreby paliva, B:
(16.3)
Hodnota ηk, tu braná vo zlomkoch jednotky. Podľa vyššie uvedeného vzorca sa účinnosť kotla počíta na základe údajov z bilančných skúšok (priame vyváženie), ktoré umožňujú presné meranie spotreby paliva v ustálenom (stacionárnom) režime prevádzky. Testovaniu kotla by preto mala predchádzať jeho dlhodobá prevádzka s konštantným zaťažením, pri ktorej sa skúška vykonáva. Pri výpočtoch navrhovaného kotla sa používa vzorec 5, ktorý sa nazýva vzorec inverznej rovnováhy. V tomto prípade sa každá zo zložiek qi berie podľa odporúčaní vyvinutých na základe opakovaných skúšok kotlov za podobných podmienok, aké sú konštrukčné. Tento vzorec sa používa v prípadoch, keď nie je možné presne zmerať spotrebu paliva. Moderné kotly sú dosť prepracované jednotky; ich účinnosť presahuje 90%.
