Uansett hvilken type kjele med fast drivstoff, har alle et høyt effektivitetsnivå, takket være enhetens design og prinsipp. På denne siden vil vi vurdere og prøve å forstå hvordan kjeler med fast drivstoff fungerer. Hovedforskjellen mellom vanlige kjeler med fast brensel og kjeler med fast brensel med fast brensel er at i det andre tilfellet tar forbrenning mye lenger tid på grunn av forbrenningsprinsippet. Så la oss se på prinsippet om drift av kjeler med fast drivstoff og hvordan kjeler med fast drivstoff fungerer for å forstå hvordan du skal velge en kjele.
Prinsippet om drift av en langbrenning av kjele med fast drivstoff.
Vanligvis fungerer disse kjelene med fast brensel på prinsippet om "topp forbrenning". Hvordan fungerer en langbrenningskjele? Før oksygen kommer direkte inn i ovnen, der forbrenningen foregår, varmes den opp. Det varmes opp for å til slutt redusere mengden forbrenningsavfall: sot, aske. Oksygen tilføres ikke fra bunn til topp, men fra topp til bunn. Dermed brenner bare det øverste laget med fast drivstoff som er lagret i brannkammeret. På grunn av at luften kommer inn ovenfra, trenger den ikke nedover og forbrenningsprosessen er umulig der. Bare det øverste laget med drivstoff brenner. Når det øverste laget brenner ut, blir matet til det nederste laget slått på. Så gradvis, etter hvert som forbrenningen utvikler seg, tilføres luften lavere og lavere. Takket være denne tilnærmingen brenner det øverste laget av drivstoff alltid, og det nedenfor forblir intakt til det kommer til sin tur. Dette gir svært økonomisk forbruk av drivstoff og kontroll av forbrenningsprosessen. Det er med denne teknologien fast bensin brenner veldig lenge.
Slike kjeler er ikke bare økonomiske, men også miljøvennlige. Selvfølgelig, forutsatt at brannsikre bygningsmaterialer brukes, noe som ikke bare vil sikre maksimal effektivitet til kjelen, isolerende varme, men også beskytte mot mulige branner.
Du kan tydelig forstå hvordan pyrolysekjelen fungerer fra denne videoen:
Klassifisering av forbrenningsanordninger
1
Forbrenningsanordninger fra KJELER
En forbrenningsanordning eller -ovn er en del av en kjeleenhet beregnet på implementering av termo-oksidative prosesser (forbrenning av drivstoff) for å oppnå forbrenningsprodukter med høy temperatur. Samtidig fungerer ovnen som en varmeveksleranordning der varme overføres av stråling fra forbrenningssonen til stråleoppvarmingsflater.
Av metode for brenning
drivstoff, alle forbrenningsanordninger er delt inn i lag og kammer (vortex). I lagdelte ovner brennes fast klumpet drivstoff i et lag som ligger på en tilsvarende støtteflate (se figur 1.1).
Av drivstofflagstilstand
ovner er delt inn i lagdelte lag med et tett suspendert lag - en fluidisert seng (TKS).
PÅ kammerblussovner
forbrenning av gassformige, flytende og pulveriserte faste drivstoff utføres ved hjelp av spesielle sprøyteanordninger, ellers kalt brennere.
Drivstoffforbrenning i vortexovner utføres i suspendert tilstand av drivstoffet, som støttes av settet med kammerform og aerodynamikk i prosessen.
Lagovner,
for forbrenning av forskjellige typer faste brensler er delt inn i innvendig og utvendig, med horisontale og skrå rister.
Ovner plassert inne i kjelefôren kalles interne.
Fig. 1.1. Metoder for forbrenning av drivstoff: a - lagdelt (tett lag); b - lagdelt (vektet lag); - kammer i en fakkel; d - kammerhvirvel.1 - samler; 2 - skjermrør; 3 - rist; 4 - nedsenkbare varmeoverflater; 5 - luftfordelingsgitter (VRP); 6 - brennerenhet; 7 - skrue for drivstoffforsyning
Ovner plassert utenfor foringen og i tillegg festet til kjelen kalles fjernkontroll.
Avhengig av metode for drivstoffforsyning og organisering av service, er lagovner delt inn i manuelle, semi-mekaniske og mekaniske.
For hånd
ovner kalles der alle tre operasjoner - tilførsel av drivstoff til ovnen, pussing av det og fjerning av slagg (brennstoffrester) fra ovnen - utføres manuelt av stoker. Som regel har disse ovnene et horisontalt rist. Slike ovner kalles vanligvis manuelle ristovner (RKR).
Semi-mekanisk
kalles ovner der en eller to operasjoner er mekanisert. Slike ovner inkluderer gruveovner med skrånende rister, der drivstoffet som blir lagt inn i ovnen manuelt, når de nedre lagene brenner ut, beveger seg langs de skrå ristene under påvirkning av sin egen masse. Ovner med mekaniske eller pneumomekaniske kastere med rotasjonsrist (PZ-RPK).
Mekanisk
ovner kalles der alle tre operasjonene er mekanisert. Disse inkluderer ovner: med en bevegelig risteduk (LTSR - beltekjedegitter, ChTSR - flakekjedengitter, BCR - bunnløs kjedegitter) og en fast seng; med en bevegelig seng og et fast rist - ovner med en rustling bar (TSP), etc.
1
Dato lagt til: 2016-06-22; visninger: 7503; BESTILL SKRIFTSARBEID
Lignende artikler:
Hvordan fungerer en pyrolyse kjele. Enheten og driftsprinsippet til pyrolysekjelen.
Prinsippet for drift av en pyrolyse kjele med fast brensel er basert på prosessen med nedbrytning av fast drivstoff i pyrolysegass og koks. Dette oppnås ved utilstrekkelig lufttilførsel. På grunn av den svake lufttilførselen smelter drivstoffet sakte, men brenner ikke, som et resultat dannes pyrolysegass. Som et resultat kombineres gassen med luft. forbrenning oppstår og varme frigjøres, som oppvarmer kjølevæsken. Takket være denne prosessen er det svært få skadelige stoffer i røyken, og sot og aske er ubetydelige. Så når det gjelder pyrolysekjeler, kan du også snakke om miljøvennlighet.
Så, la oss se nærmere på prinsippet om drift av en pyrolysekjele.
- Hva er pyrolyse? Pyrolyse er en forbrenningsprosess under forhold med utilstrekkelig oksygen. Resultatet av slik forbrenning er faste forbrenningsprodukter og gass: fast avfall er aske og en blanding av flyktige hydrokarboner pluss karbondioksid.
- Prinsippet om drift av gassgeneratoren(eller pyrolysekjele), er at en slik kjele med fast brensel deler oppvarmingsprosessen i to prosesser. For det første er dette den vanlige prosessen med å forbrenne fast drivstoff, samtidig som oksygentilførselen begrenses. Med mangel på luft smelter fast drivstoff veldig sakte og slipper ut gass. Det begrenser oksygentilførselen, kjelen er veldig enkel, med en mekanisk demper, som avhengig av luftmengden i ovnen enten åpner eller lukkes. I dette tilfellet kan du manuelt "slå på varmen" ved å åpne spjeldet litt.
- Andre del av forbrenningsprosessen drivstoff, består i å brenne ut det flyktige avfallet fra forbrenningsprosessen i den første ovnen. I den andre ovnen brenner den såkalte pyrolysegassen ut - resultatet av å brenne fast drivstoff i den første ovnen.
- Justering i dette tilfellet, som i tilfelle lufttilførsel til den første ovnen, er det veldig enkelt. Termostaten styrer forbrenningsprosessen og endrer driften av kjelen like mye som nødvendig for å generere den nødvendige mengden varme. I prinsippet skiller den seg ikke så mye fra en termostat for en varmtvannsbereder.
- Effektiviteten til pyrolysekjeler. De klart mest effektive kjelene er de der forbrenning oppstår fra topp til bunn.Selvfølgelig påfører dette visse vanskeligheter, for eksempel i slike kjeler må det gjøres tvungen trekk, fordi den andre etterbrenneren av pyrolysegass er plassert under risten. For å si det enkelt: drivstoffet spres i avfallsproduktet fra forbrenningsprosessen - i aske. I dette tilfellet dannes det gass, som også etterforbrennes. Resultatet: maksimal varmeutslipp, med nesten avfallsfri forbrenning. I tillegg kan asken brukes som gjødsel.
Prinsippet om drift av pyrolysekjelen er utformet på en slik måte at i tillegg til den mest effektive forbrenningen av drivstoff, har vi også minimalt avfall fra forbrenningsprosessen... Den største ulempen er prisen på pyrolysekjeler, men det er faktisk mange positive aspekter:
- Minimum avfall og minimal rengjøring av ovnen, sammenlignet med andre kjeler med fast drivstoff.
- Lang batterilevetid ingen ekstra belastninger på grunn av økonomisk lufttilførsel.
- Automasjon forbrenningsprosess. Kjelen regulerer når forbrenningen skal økes og når den skal reduseres.
- Store faste drivstoff egnet for slike kjeler, siden i hvert fall etterbrenning av drivstoffet skjer nesten fullstendig.
Metode for å fakle drivstoff forbrenning i kjeleovnen
9) (111 UNION OF SOVIET SOCIALIST REPUBLINS 11/00 SKRIVELSE AV OPPFINNINGEN SHCHEYUYUEVas 1 tanovSSSR 979. USSR STATE NOMITTEE FOR INVENTIONS AND DISCOVERIES, s. 1572, Inventor's certificate 9 840582, class R 23 R 21/00, (54) 57) METODE Vekselstrømbrensel i kaminens kamin for en fakkel med elektrisk strøm gjennom den, fordi med vekslingsfrekvensen lik frekvensen av de akustiske vibrasjonene til LYS KOMBUSJONA når det påførte feltet og den overførte elektriske strømmen øker effektivitet, strømmen for å opprettholde gassfargene i ovnen. 1103040 Utarbeidet av E. Yazykov Redaktør L. Povkhan Tekhred A. Babinets Corrector O. Bilak Order 4932/28 Circulation 532 Abonnement VNIIPI fra USSR State Committee for Inventions and Discoveries F 113035 , Moskva, Zh, Raushskaya nab., 4/5, gren av PPP FPatent, Uzhgorod, Proektnaya st., 4 Oppfinnelsen vedrører energi og kan brukes i kameraer forbrenning av varmt vann Det er en kjent forbrenningsmetode i en ovnskjele ved å tilføre drivstoff og en oksidasjonsmiddel med påfølgende tenning av blandingen 1. Det nærmeste i teknisk essens til oppfinnelsen er en metode for å fakle drivstoff i en ovn, en kjele når et elektrisk felt påføres fakkelen og passerer en vekselstrøm 121. Ulempene ved de kjente metodene er ulempene ved de kjente metodene. relativt lav effektivitet. Målet med oppfinnelsen er å øke effektiviteten. Dette målet er oppnådd ved det faktum at i henhold til metoden for fakling av drivstoffforbrenning i fyrovnen, når et elektrisk felt påføres fakkelen og en vekselstrøm passerer gjennom den, opprettholdes vekselstrømens frekvens lik frekvensen til grunnleggende tone av akustiske vibrasjoner av gasser i ovnen. Tegningen viser en kjele der den foreslåtte metoden kan brukes. Kjelen inneholder et flammerør 1 med kappe 2 og en brenner 3. Flammerøret 1 og brenneren 3 er koblet sammen til en høyspenningskilde (ikke vist på tegningen) med en justerbar time Dette utgangssignalet. Når kjelen er i drift, kommer drivstoff inn i brenneren 3. Samtidig slås høyspenningskilden 5 på og et elektrisk felt påføres forbrenningssonen. Samtidig strømmer en vekslende elektrisk toks gjennom brenneren med en frekvens som er lik frekvensen til den grunnleggende O-tonen til akustiske vibrasjoner av gasser i bunken, som kan måles eller beregnes. Metoden er implementert i en kjele med en høyde på 0,237 m og en diameter på et brannrør på 0,068 m. I dette tilfellet ble samme mengde drivstoff brent og samme mengde vann ble oppvarmet med strømforsyningen slått på og Frekvensen av den grunnleggende tonen til akustiske vibrasjoner i ovnen ble bestemt ved beregning og var 600 Hz for denne ovnen. Ved en gitt frekvens av den elektriske strømmen som passerte gjennom brenneren, var økningen i varme 25-17000 kJ når det gjelder 1 nm forbrenningsgass. Spenningen og strømmen var henholdsvis 3,7-5,7 kV og 1114 μA. Det følger at strømforbruket bare var 0,01 av varmeøkningen. Bruken av oppfinnelsen vil øke effektiviteten til kjelen.
Se
Automatisering og mekanikk for kjeler med fast drivstoff.
Til tross for alle nivåer av kontroll over forbrenningsprosesser og driftssikkerhet generelt, inneholder kjeler med fast drivstoff praktisk talt ikke komplekse automatiske enheter. På grunn av det faktum at temperaturen ofte reguleres av mekanikk, er det praktisk talt ingenting å bryte i kjeler. I tillegg er selve kjelens design enkel og pålitelig. Derfor er det realistisk å installere en kjele med faste drivstoff med egne hender, men det er bedre å kontakte en spesialist. Du kan til og med lage et fyrrom med egne hender, men hvorfor unødvendige problemer hvis du kan overlate alt til fagfolk?
Forbrenningsanordning (brannkammer) - dette er en integrert del av kjeleanlegget, der drivstoff brennes, forbrenningsproduktene blir delvis avkjølt og aske frigjøres. Avhengig av metoden for drivstoffforbrenning, er ovner delt inn i lagdelte og kammer. I lagdelte ovner brennes fast klumpet drivstoff, som ligger i et tett lag på et rist blåst med luft. I kammerovner brennes gassformig, flytende eller fast brensel (sistnevnte i suspensjon) gjennom hele volumet av forbrenningskammeret. Diagrammer over forskjellige typer ovner er vist i figur 16.4.
Fig. 16.4. Skjematisk diagram over ovner:
a - lagdelt; b - med en fluidisert seng; - bluss; r - vortex; Ι - drivstoff; ΙΙ - luft; ΙΙΙ - røykgasser
Av arten av organisasjonen av forbrenningsprosessen, skiller lagdelte ovner seg:
med et fast rist og et fast lag med drivstoff på;
et fast rist og et lag drivstoff som beveger seg langs det;
et bevegelig rist som transporterer drivstofflaget på det.
Kammerovner er i sin tur delt inn i kokende (fluidiserte) seng-, flare- og vortexovner. I ovner med fluidisert seng fluidiseres finkornede partikler av fast brensel av en luftstrøm og beveger seg under forbrenningen tilfeldig gjennom volumet i forbrenningskammeret uten å bli fjernet fra det. I blussovner danner det forbrenne drivstoffet og luften som tilføres for forbrenning en fakkel; gassfordelingsristen er fraværende i dette tilfellet. Ved vortex (sykloniske) ovner, ved å tangentielt innføre luftstrømmen i det sylindriske forbrenningskammeret, opprettes en virvlende strøm av reagenser (luft og drivstoff i form av støv, sagflis og skall) som effektivt blandes som et resultat av som drivstoffet brenner godt.
Ovnene kan være plassert inne i kjeleforingen (i dette tilfellet kalles de interne) og utenfor den (eksterne ovner). Den termiske kraften til de indre ovnene er begrenset av dimensjonene til kjeleforingen, noe som er deres ulempe. Lagovner er laget for hånd og mekanisert. Manuelle ovner med fast rist brukes i kjeler med dampkapasitet på opptil 1 t / t, drivstoffbelastningen i dem er periodisk. Mekaniserte lagovner med kjedegitter brukes i kjeler med dampkapasitet på 10 ... 35 t / t.
Den lagdelte ovnen med et fast rist og et fast drivstofflag på, har en pneumatisk mekanisk kasteren. Den inneholder et rist av typen RPK med roterende rister av støpejern montert på sjakter. Ved hjelp av håndtaket vippes risteradene med jevne mellomrom, og gjennom sprekkene som er dannet mellom dem, sølger risten ut i slaggebunkeren. En pneumomekanisk spreder med en rotor med kniver drives av en elektrisk motor gjennom en tretrinns kileremoverføring, som gir en rotorhastighet på 500, 600 og 700 rpm.
Den lagdelte ovnen med et fast rist og et drivstofflag som beveger seg langs den under sin egen vekt, er ment for bruk på klump eller
(16.1)
Varme Q1tatt opp av vann og damp i kjelen kan bestemmes ut fra ligningen
(16.2)
Her hne, hnв —
entalpi av overopphetet damp og matevann.
Tatt i betraktning disse to formlene sammen, er det enkelt å få en formel for beregning av drivstofforbruk, B:
(16.3)
Verdien av ηk, tatt her i brøkdeler av en enhet. I henhold til formelen ovenfor blir kjeleeffektiviteten beregnet i henhold til dataene for balansetester (direkte balanse), som gjør det mulig å måle drivstofforbruket nøyaktig i en jevn (stasjonær) driftsmåte. Derfor bør testing av kjelen innledes med den langsiktige driften med konstant belastning, hvor testen utføres. Formel 5, kalt omvendt balanseformel, brukes i beregningene til den konstruerte kjelen. I dette tilfellet blir hver av qi-komponentene tatt i henhold til anbefalingene som er utviklet på grunnlag av gjentatte tester av kjeler under forhold som ligner på designene. Denne formelen brukes i tilfeller der det ikke er mulig å måle drivstofforbruket nøyaktig. Moderne kjeler er ganske sofistikerte enheter; deres effektivitet overstiger 90%.
