Uanset hvilken type fastbrændselskedel, har alle et højt effektivitetsniveau takket være enhedens design og princip. På denne side vil vi overveje og prøve at forstå, hvordan kedler til fast brændsel fungerer. Den største forskel mellem konventionelle kedler med fast brændsel og kedler med fast brændsel med fast brændsel er, at i det andet tilfælde tager forbrændingen meget længere på grund af forbrændingsprincippet. Så lad os se på driftsprincippet for kedler med fast brændsel, og hvordan kedler med fast brændsel fungerer for at forstå, hvordan man vælger en kedel.
Princippet om drift af en langbrændende kedel med fast brændsel.
Disse kedler med fast brændsel fungerer typisk på princippet om "topforbrænding". Hvordan fungerer en langvarig fyr? Før ilt kommer direkte ind i ovnen, hvor forbrændingen finder sted, opvarmes den. Det opvarmes for i sidste ende at reducere mængden af forbrændingsaffald: sod, aske. Ilt tilføres ikke fra bund til top, men fra top til bund. Således brænder kun det øverste lag fast brændsel, der er lagret i ildkassen. På grund af at luften kommer ind ovenfra, trænger den ikke nedad, og forbrændingsprocessen er umulig der. Kun det øverste lag brændstof brænder. Når det øverste lag brænder ud, tændes foder til det nederste lag. Så gradvist, når forbrændingen skrider frem, tilføres luften lavere og lavere. Takket være denne tilgang brænder det øverste lag af brændstof altid, og det nedenstående forbliver intakt, indtil det kommer til sin tur. Dette muliggør meget økonomisk brændstofforbrug og kontrol af forbrændingsprocessen. Det er med denne teknologi, at fast brændsel brænder i meget lang tid.
Sådanne kedler er ikke kun økonomiske, men også miljøvenlige. Selvfølgelig forudsat, at der anvendes brandsikre byggematerialer, hvilket ikke kun sikrer kedelens maksimale effektivitet, isolerende varme, men også beskytter mod mulige brande.
Du kan tydeligt forstå, hvordan pyrolysekedlen fungerer fra denne video:
Forbrænding af fast brændsel i øverste ild i kedler og ovne
15.11.2018 1309
Den reneste og mest effektive måde at forbrænde fast brændsel i kedler og ovne på
Nu er der en stabil stereotype om, at forbrændingen af brændstof i ovnen kun kan finde sted ved at tilføre luft fra bunden af bogmærket. Gennem risten ind i forbrændingszonen. Men der er også en alternativ mulighed - at brænde brændstof fra top til bund.
De fleste af de kedler, der sælges i Rusland, har et rist-type ovndesign, dette skyldes en vis alsidighed i brændstof. Ristestrukturen er blevet undersøgt ganske godt af sælgere og forbrugere. Grizzly kedler er lettere at sælge. I denne henseende er deres fordeling i større skala blandt andet forbundet.
Denne situation er dog ikke overalt. I lande, hvor der er strengere krav til CO2-emission, betragtes overheadforbrænding som mere korrekt. Det giver dig mulighed for at opnå en mere komplet forbrænding af brændstof med de laveste CO2-emissioner pr. Tidsenhed og uforbrændte brændstofrester, hvilket er 4-5 gange mindre end ved volumetrisk ristforbrænding.
I modsætning til en eller anden opfattelse er denne type forbrænding set fra et synspunkt af forløbet af naturlige processer mere naturlig, for eksempel brænder en lavet ild i en skov normalt også med top- eller frontforbrænding, riste i jorden for at levere luft nedenfra, sjældent gør nogen.
Topforbrænding kaldes også bund- og frontforbrænding. Kilden kaldes det blanke gulv i ildkassen. I kedlen er brænde, den vigtigste brændstoftype, stablet i bunden.Et omtrentligt ildkammerdesign kan se sådan ud:
— Primær luft ledes gennem den primære lufttilførselskanal placeret i kedlens påfyldningsdør og trænger ind i stakken langs træstammerne, det vil sige direkte ind i forbrændingszonen (ildstedets sprængning), forbrændingsfronten gradvist bevæger sig til ovnens bagvæg med dannelse af en minimal mængde aske (mindre end 1%).
— Sekundær luft, forvarmet, føres gennem en slids i den øverste del af kedeldøren ved høj hastighed, brænder de resulterende ovngasser ud og spreder et vandret forbrændingsspejl over stakken.
De største træstammer skal placeres i bunden af brændkammeret, træstammerne skal bringes op til halvdelen af kedlens døråbning (jo højere stabling, jo tyndere træstammer). Lægning skal udføres tæt, anbring antænding ovenpå (birkebark, splinter).
Således vil træet brænde fra enderne og oven på stakken, og træet indeni fungerer som en forsyning af brændstof, der gradvis fodrer forbrændingsprocessen. Pyrolytiske gasser, der dannes, når træet opvarmes inde i bogmærket, udbrændes i det vandrette øverste brændende lag. Regulering af tilførsel af primær og sekundær luft vil gøre det let at justere kedeleffekten i et bredt område og sikre optimal forbrænding af træ.
Når du organiserer den øvre forbrænding, er der en proces med intens varmeoverførsel ved hjælp af infrarød stråling. Samtidig screenes det øverste lag af brænde ikke med strålende energi, før hele bogmærket er i brand, som det sker med den klassiske tænding nedenfra på risten. Efterhånden som den brænder ud, er bunden af ovnen involveret i processen med at overføre strålingsenergi, hvilket reducerer den konvektive komponent af varmestrømme.
Under fyring af ild forbliver alle genererede kul i ovnen, falder ikke gennem ristens åbninger og brænder helt ud og afgiver varme. I ildkassen med riste brænder kulene også næsten fuldstændigt ud, men de af dem, der faldt gennem risten, brænder allerede ud i askeboksen og giver ingen fordel for varmesystemet, deltager ikke i opvarmning af kølemidlet.
Topbrænding - processen er cyklisk, det vil sige, fanen lyser ovenfra og brænder helt ud, først efter at den næste brændstofpåfyldning er udført. Hele processen er absolut ikke kompliceret, og brugeren skal kun ændre sine vaner lidt.
Der er påstande om, at kun brænde kan brændes med topbrænding. Dette er ikke helt sandt. Det er absolut muligt at brænde brændstofbriketter (presset knust savsmuld), tørvebriketter, brunkul, ethvert brændstof med en antændelsestemperatur under 400 ° C. Du kan også brænde kul, hvis du lægger det oven på et brændende bogmærke, for eksempel fra brænde, i små portioner.
For eksempel tilbyder producenten af de meget annoncerede kedler, Stropuva, at komfortabelt forbrænde kul i dem ved luftforbrænding. Derfor er det forkert at tale om en streng begrænsning af brændstof i ildkedler. Det vigtigste er at bruge taktik, når man brænder kul i konventionelle ildovne - tilføje brændstof i små portioner. Og hvis det beregnes, at det kun opvarmes med træ, er fordelene ved ildovne mere end indlysende. Korrekt forbrænding kan spare op til 30% af det anvendte brændstof.
Derudover kan fyring af bogmærker i ildkedler forekomme ikke kun med topforbrænding, men også volumetrisk, som på riste. For at gøre dette skal du sætte en tændende ild i bunden af ildkassen, tænde den, sætte en lille mængde tørt brænde af mindre størrelse ovenpå og lukke ildkammerdøren. Når træet begynder at affyre, skal du rapportere resten af stablingen uden at bringe stablehøjden 10 cm fra toppen af døråbningen.
Når man brænder i volumen, falder kedelens effektivitet, da en del af ovnens gasser ikke har tid til at reagere med ilt og flyver ud i røret. Brænde ovenfra beskytter den nedre flamme og forringer varmeoverførslen med strålende energi, indtil brænderen er optaget i hele sin volumen.
Med en helt åben port til den primære lufttilførsel kan kedlen udvikle en effekt halvanden gange mere end den nominelle, mens stakens afbrændingstid reduceres. Hvis det bliver nødvendigt at tilføje brænde, når brænde endnu ikke er brændt ud, skal der træffes forholdsregler. Brænde eller andet brændstof kan smides over brændende kul i små portioner uden at drukne flammen ud.
Det er nødvendigt at fjerne aske fra ovnen, da den akkumuleres gennem 10-12 ovne (afhængigt af brændernes tilstand), med en volumetrisk forbrændingstilstand, forbedrer et lille lag aske 1,5-2 cm kedlens drift, da askeskærme opvarmes til tykkelsen af bogmærket, hvilket fremskynder opvarmningsprocessen for brænde og kedeludgangen til den nominelle tilstand.
Når vi taler om skorstensrøg, kan vi sige, at tyk grå røg er den gasformige komponent i brændstoffet, der slipper ud i luften.
Røg er uforbrændte gasser, der frigøres fra hver type kul og træ, når de opvarmes. Hvert ton kul indeholder 300 kg gasser, og et ton træ indeholder mere end 700 kg gasser! Disse gasser forbrændes kun ved temperaturer på 400-500 ° C. Ved den korrekte temperatur på ildstedet brænder gasserne ud, og røgen bliver til næsten gennemsigtige dampe. Dette er den rigtige økonomiske forbrænding af kul og træ.
Selve overhead-forbrændingsmetoden skaber ingen nye sikkerhedsrisici ved fyring sammenlignet med den klassiske brug af kedler og komfurer og reducerer endda noget problemet med gasexplosioner eller røggas. Selve metoden er ikke vanskelig. Når du betjener varmeudstyr, skal du altid være forsigtig og ikke gøre det, du ikke er sikker på. Den største risiko ved overheadforbrænding er forbundet med for meget brændstof.
Overfyld ikke kedlen med træ, overbelastning kan forårsage ustabil forbrænding (pulsationer) med udslip af røg i lufttilførselsåbningerne, hvilket er uacceptabelt under kedlens drift.
Juster skorstensudkastet. Når du justerer det, skal det huskes, at et overdrevent fald i træk kan føre til indtrængning af røg og ovngasser i kedelrummet, og for høj træk øger forbrændingshastigheden og gassenes passage i konvektivet en del af kedlen, reducerer effektivitet og fjernelse af varme. Overdreven træk kan også forårsage ustabil forbrænding af træ (pulsationer) med frigivelse af røg i lufttilførselsåbningerne, hvilket er uacceptabelt under kedlens drift.
At brænde kul og træ økonomisk er ikke noget nyt. Dette er skabelsen af betingelser i kedlen, hvor brændselsgasser har mulighed for at brænde, og næsten gennemsigtige dampe skal gå ind i skorstenen. Organiseringen af topforbrænding er opnåelsen af den reneste og mest effektive måde at brænde brændstof på.
Hvordan fungerer en pyrolysekedel. Enheden og driftsprincippet for pyrolysekedlen.
Princippet om drift af en pyrolyse kedel med fast brændsel er baseret på nedbrydningsprocessen af fast brændsel i pyrolysegas og koks. Dette opnås ved utilstrækkelig lufttilførsel. På grund af den svage lufttilførsel smelter brændstoffet langsomt, men brænder ikke, som et resultat dannes pyrolysegas. Som et resultat kombineres gassen med luft. forbrænding opstår, og der frigøres varme, som opvarmer kølemidlet. Takket være denne proces er der meget få skadelige stoffer i røg, og sod og aske er ubetydelige. Så i tilfælde af pyrolysekedler kan du også tale om miljøvenlighed.
Så lad os se nærmere på driften af en pyrolysekedel.
- Hvad er pyrolyse? Pyrolyse er en forbrændingsproces under forhold med utilstrækkelig ilt.Resultatet af en sådan forbrænding er faste forbrændingsprodukter og gas: fast affald er aske og en blanding af flygtige kulbrinter plus kuldioxid.
- Princippet om drift af gasgeneratoren(eller pyrolysekedel), er, at en sådan kedel med fast brændsel deler opvarmningsprocessen i to processer. For det første er dette den sædvanlige proces med forbrænding af fast brændsel, samtidig med at iltforsyningen begrænses. Når der er mangel på luft, smelter fast brændstof meget langsomt og frigiver gas. Det begrænser iltforsyningen, kedlen er meget enkel med et mekanisk spjæld, der afhængigt af luftmængden i ovnen enten åbner eller lukker. I dette tilfælde kan du manuelt "tænde for varmen" ved at åbne spjældet.
- Anden del af forbrændingsprocessen brændstof, består i at udbrænde det flygtige affald fra forbrændingsprocessen i den første ovn. I den anden ovn brænder den såkaldte pyrolysegas ud - resultatet af afbrænding af fast brændsel i den første ovn.
- Justering i dette tilfælde, som i tilfælde af lufttilførsel til den første ovn, er det meget simpelt. Termostaten styrer forbrændingsprocessen og ændrer kedlens funktion lige så meget som nødvendigt for at generere den krævede mængde varme. I princippet adskiller den sig ikke meget fra en termostat til en vandvarmer.
- Effektiviteten af pyrolysekedler. De mest effektive kedler i dag er dem, hvor forbrændingen sker fra top til bund. Selvfølgelig pålægger dette visse vanskeligheder, for eksempel i sådanne kedler skal der udføres tvunget træk, fordi den anden efterbrænder af pyrolysegas er placeret under risten. For at sige det enkelt: brændstoffet spredes i affaldsproduktet fra forbrændingsprocessen - i aske. I dette tilfælde dannes der gas, som også efterbrændes. Resultatet: maksimal varmeafgivelse med næsten affaldsfri forbrænding. Desuden kan asken bruges som gødning.
Driftsprincippet for pyrolysekedlen er designet på en sådan måde, at Ud over den mest effektive forbrænding af brændstof har vi også minimalt affald fra forbrændingsprocessen... Den største ulempe er prisen på pyrolysekedler, men der er faktisk mange positive aspekter:
- Minimumsaffald og minimal rengøring af ovnen sammenlignet med andre kedler med fast brændsel.
- Lang batterilevetid ingen yderligere belastninger på grund af økonomisk lufttilførsel.
- Automatisering forbrændingsproces. Kedlen regulerer selv, hvornår forbrændingen skal øges, og hvornår den skal reduceres.
- Store faste brændstoffer egnet til sådanne kedler, da underbrænding af brændstoffet under alle omstændigheder finder sted næsten fuldstændigt.
Metoder eller apparater til kun at brænde fast brændsel - F23B
Opfindelsen angår energifeltet. En fremgangsmåde til styring af en kraftgenereringsproces i et kraftværk med en kedel under afbrænding af kulstofholdigt brændstof med i det væsentlige ren ilt ved fuld belastning indbefatter: (a1) tilførsel af en første kulstofholdig brændstoftilførselsstrøm til ovnen; (b1) tilførsel af en første i det væsentlige ren oxygentilførselsstrøm til en ovn til afbrænding af den første kulstofholdige brændstoftilførsel i oxygen; (c1) udluftning af røggassen gennem røggaskanalen fra ovnen; (d1) ekstraherer varme fra røggassen ved hjælp af varmevekslingsoverflader placeret i røggaskanalen og (e1) recirkulation af en del af røggassen gennem en røggasrecirkulationskanal forbundet til en røggaskanal nedstrøms for varmevekslingsfladerne ved en første recirkulationsstrømningshastighed ind i ovnen til sammen med den første tilførselsstrøm af i det væsentlige ren ilt at danne en første indgangsgasstrøm med et forudbestemt gennemsnitligt iltindhold, hvor udstødningsgassen trækkes ud af ovnen ved en første tilbagetrækningshastighed, og i en anden belastningstilstand svarende til maksimalt 90% af den samlede belastning:
(a2) tilførsel af en anden kulstofholdig brændstoftilførselsstrøm til ovnen;
(b2) tilførsel af en anden i det væsentlige ren oxygentilførselsstrøm til en ovn til afbrænding af den anden kulstofholdige brændstoftilførsel i oxygen;
(c2) udluftning af røggassen gennem røggaskanalen fra ovnen;
(d2) ekstrahering af varme fra røggassen ved hjælp af varmeveksleroverflader placeret i røggaskanalen, og
(e2) recirkulation af en del af udstødningsgassen gennem en udstødningsgasrecirkulationskanal ved en anden cirkulerende strømningshastighed til ovnen for sammen med den anden i det væsentlige rene ilttilførselsstrøm at danne en anden indgangsgasstrøm, så udstødningsgassen fjernes fra ovnen ved en anden udluftningshastighed, og det kontrolleres, at den anden genbrugsflowhastighed adskiller sig fra den første genbrugsflowhastighed med en mængde, der opretholder den anden udstødningsgasstrømningshastighed i det væsentlige på niveauet med den første udstødningsgasstrømningshastighed for at opretholde varmen overførselsfordeling på varmeoverføringsfladerne. Opfindelsen gør det muligt at styre processen med at generere strøm ved at brænde brændstof under forskellige belastningsforhold. 9 p.p. f-ly, 1 dwg
Automatisering og mekanik af kedler med fast brændsel.
På trods af alle niveauer af kontrol over forbrændingsprocesser og driftssikkerhed generelt, indeholder kedler til fast brændsel praktisk talt ikke komplekse automatiske enheder. På grund af det faktum, at temperaturen oftest reguleres af mekanik, er der næsten intet at bryde i kedler. Derudover er selve kedlernes design enkelt og pålideligt. Derfor er det realistisk at installere en kedel med fast brændsel med egne hænder, men det er bedre at kontakte en specialist. Du kan endda lave et fyrrum med dine egne hænder, men hvorfor unødvendige problemer, hvis du kan overlade alt til fagfolk?
