A szilárd tüzelésű kazánok típusától függetlenül mindegyiknek magas a hatékonysága, köszönhetően a készülék felépítésének és elvének. Ezen az oldalon megvizsgáljuk és megpróbáljuk megérteni a szilárd tüzelésű kazánok működését. A hagyományos szilárd tüzelésű kazánok és a hosszú égésű szilárd tüzelésű kazánok közötti fő különbség az, hogy a második esetben az égés sokkal tovább tart az égési elv miatt. Tehát nézzük meg a szilárd tüzelésű kazánok működésének elvét és a szilárd tüzelésű kazánok működését annak érdekében, hogy megértsük a kazán kiválasztását.
A hosszú égésű szilárd tüzelésű kazán működési elve.
Ezek a szilárd tüzelésű kazánok általában a "felső égés" elvén működnek. Hogyan működik a hosszú ideig égő kazán? Mielőtt az oxigén közvetlenül a kemencébe jutna, ahol az égés történik, felmelegszik. Fűtik annak érdekében, hogy végső soron csökkentsék az égési hulladék mennyiségét: korom, hamu. Az oxigént nem alulról felfelé, hanem felülről lefelé szállítják. Így csak a tűztérben tárolt szilárd tüzelőanyag legfelső rétege ég. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a levegő felülről jut be, nem hatol lefelé, és az égési folyamat ott lehetetlen. Csak az üzemanyag legfelső rétege ég. Amikor a legfelső réteg kiég, az alsó réteg bekapcsolása megtörténik. Tehát fokozatosan, ahogy az égés előrehalad, a levegő egyre alacsonyabban és alacsonyabban jut be. Ennek a megközelítésnek köszönhetően az üzemanyag legfelső rétege mindig ég, és az alatta lévő sértetlen marad, amíg sorra nem kerül. Ez lehetővé teszi az üzemanyag nagyon gazdaságos fogyasztását és az égési folyamat szabályozását. Ezzel a technológiával ég a szilárd tüzelőanyag nagyon sokáig.
Az ilyen kazánok nemcsak gazdaságosak, hanem környezetbarátak is. Természetesen, feltéve, hogy tűzálló építőanyagokat használnak, amelyek nemcsak a kazán maximális hatékonyságát, a hőszigetelést biztosítják, hanem védelmet nyújtanak az esetleges tűzesetek ellen is.
Ebből a videóból egyértelműen megértheti a pirolízis kazán működését:
A szilárd tüzelőanyag égése kazánokban és kemencékben
15.11.2018 1309
A legtisztább és leghatékonyabb módszer a szilárd tüzelőanyagok égetésére kazánokban és kemencékben
Most már stabil a sztereotípia, miszerint az üzemanyag elégetése a kemencében csak úgy valósulhat meg, hogy levegőt juttat a könyvjelző aljától. A rostélyon át az égési zónába. De van egy alternatív lehetőség is - üzemanyag égetése fentről lefelé.
Az Oroszországban értékesített kazánok nagy része rostélyos kemencés kialakítású, ennek oka az üzemanyagok némi sokoldalúsága. A rostélyszerkezetet elég jól tanulmányozták az eladók és a fogyasztók. A Grizzly kazánokat könnyebb eladni. E tekintetben egyebek mellett nagyobb léptékű eloszlásuk társul.
Ez a helyzet azonban nincs mindenhol. Azokban az országokban, ahol szigorúbb a CO2-kibocsátási követelmény, a felső égést helyesebbnek tekintik. Lehetővé teszi az üzemanyag teljesebb elégetésének elérését a legalacsonyabb időegységenkénti CO2-kibocsátással és az elégetlen üzemanyag-maradványokkal, ami 4-5-ször kevesebb, mint a térfogati rostélyos égésnél.
Egyes véleményekkel ellentétben a természetes folyamatok szempontjából ez a fajta égés természetesebb, például az erdőben meggyújtott tűz általában felső vagy frontális égéssel is ég, rácsoz a talajban, az ellátás érdekében levegő alulról, ritkán csinál senki.
A felső égést alsó és frontális égésnek is nevezik. A kandallót a kandalló üres padlójának hívják. A kandalló kazánban a tűzifa, a fő tüzelőanyag, az aljára van rakva.A tűztér hozzávetőleges kialakítása így nézhet ki:
— Elsődleges levegő a kazán töltőajtójában található elsődleges levegőellátó csatornán keresztül táplálkozik, és a rönkök mentén behatol a verembe, vagyis közvetlenül az égési zónába (kandallórobbantás), az égés elülső része pedig fokozatosan a kemence hátsó falához mozog minimális mennyiségű hamu képződése (kevesebb mint 1%).
— Másodlagos levegőelőmelegített, nagy sebességgel táplálják a kazánajtó felső részén található résen keresztül, kiégeti a keletkező kemencegázokat, és vízszintes égéstükröt terít a veremre.
A legnagyobb rönköket a tűztér aljára kell helyezni, a rönköket a kazánajtó nyílásának felére kell hozni (minél magasabb a rakás, annál vékonyabbak a rönkök). A fektetést szorosan kell elvégezni, a tetejére gyújtást kell tenni (nyírfakéreg, szilánk).
Így a fa a verem végeitől és tetejétől fog égni, és a benne lévő fa üzemanyag-ellátásként szolgál, fokozatosan táplálva az égési folyamatot. Ha a fát a könyvjelző belsejében melegítik, akkor a vízszintes felső égőrétegben kiégnek a pirolitikus gázok. Az elsődleges és a másodlagos levegő ellátásának szabályozása megkönnyíti a kazán teljesítményének széles tartományban történő beállítását, és biztosítja a fa optimális égését.
A felső égés megszervezésekor intenzív hőátadás folyik infravörös sugárzás útján. Ugyanakkor a tűzifa felső rétegét nem szűrjük át sugárzó energiával, amíg a teljes könyvjelző nem gyullad ki, amint az a rostélyon alulról érkező klasszikus gyújtás esetén történik. Amint kiég, a kemence alja részt vesz a sugárzó energia átadásának folyamatában, csökkentve a hőáramok konvekciós komponensét.
A kandalló égése során az összes képződött szén megmarad a kemencében, nem esnek át a rostély nyílásain és teljesen kiégnek, hőt adva. A rácsokkal ellátott kandallóban a parazsák is szinte teljesen kiégnek, de azok, akik átestek a rostélyon, már a hamutartóban kiégnek, és semmiféle előnyt nem jelentenek a fűtési rendszer számára, nem vesznek részt a hűtőfolyadék melegítésében.
Top égő - a folyamat ciklikus, vagyis a fül felülről világít és teljesen kiég, csak ezt követően hajtják végre a következő üzemanyag-feltöltést. Az egész folyamat egyáltalán nem bonyolult, és a felhasználónak csak kissé változtatnia kell szokásain.
Állítások szerint csak tűzifát lehet égetni felső égetéssel. Ez nem teljesen igaz. Teljesen lehetséges tüzelőanyag-brikett (préselt zúzott fűrészpor), tőzegbrikett, barnaszén, minden olyan üzemanyag elégetése, amelynek gyulladási hőmérséklete 400 ° C alatt van. Szenet is égethet, ha egy égő könyvjelző tetejére dobja, például tűzifából, kis adagokban.
Például a széles körben hirdetett kazánok gyártója, a Stropuva felajánlja, hogy kényelmesen égetnek bennük szenet felső égetéssel. Ezért téves az üzemanyag szigorú korlátozásáról beszélni a kandalló kazánokban. A legfontosabb az, hogy taktikát alkalmazzon a szén elégetésénél a hagyományos kandallókemencékben - kis adagokban adagolva az üzemanyagot. És ha a számítások szerint csak fával fűtenek, akkor a kandallókemencék előnyei több mint nyilvánvalóak. A helyes égés a felhasznált üzemanyag akár 30% -át is megtakaríthatja.
Ezenkívül a kandallókészülékekben a könyvjelző-égés nemcsak felső égéskor, hanem térfogatban is előfordulhat, mint a rácsokon. Ehhez tegyen egy tüzet a tűztér aljára, gyújtsa meg, tegyen egy kis mennyiségű, kisebb méretű száraz tűzifát a tetejére, és csukja be a tűzhely ajtaját. Amikor a fa lángolni kezd, jelentse a halmozás többi részét, anélkül, hogy a rakodási magasságot 10 cm-rel az ajtónyílás tetejétől megemelné.
Térfogatban történő égetéskor a kazán hatékonysága csökken, mivel a kemence gázainak egy részének nincs ideje oxigénnel reagálni, és kirepül a csőbe. A fentről származó tűzifa védi az alsó lángot, sugárzó energiával rontva a hőátadást, amíg a tűzifa teljes térfogatában el nem fogy.
Az elsődleges levegőellátás teljesen nyitott kapujával a kazán a névlegesnél másfélszer nagyobb teljesítményt képes fejleszteni, miközben a verem égési ideje csökken. Ha szükségessé válik a tűzifa hozzáadása, amikor a tűzifa még nem égett el, óvintézkedéseket kell tenni. Tűzifa vagy más tüzelőanyag kis adagokban dobható az égő szén fölé anélkül, hogy elnyomná a lángot.
El kell távolítani a hamut a kemencéből, mivel az 10-12 kemencében halmozódik fel (a tűzifa állapotától függően), térfogatú égési üzemmóddal, egy kis 1,5-2 cm-es hamu réteg javítja a kazán működését, mivel a hamuernyők a könyvjelző vastagságába melegednek, felgyorsítva a tűzifa fűtési folyamatát és a kazán teljesítményét a névleges üzemmódba.
A kéményfüstről szólva azt mondhatjuk, hogy a vastag szürke füst a levegőbe távozó üzemanyag gázalkotó eleme.
A füst minden egyes szén- és fafajtából fel nem égett gáz, amelyet melegítéssel szabadítanak fel. Minden tonna szén 300 kg gázt tartalmaz, és egy tonna fa több mint 700 kg gázt tartalmaz! Ezeket a gázokat csak 400-500 ° C hőmérsékleten égetik el. A kandalló megfelelő hőmérsékletén a gázok kiégnek, és a füst szinte átlátszó gőzzé alakul. Ez a szén és a fa megfelelő gazdaságos elégetése.
Maga a felső égési módszer nem jelent új biztonsági kockázatokat a tüzeléshez a kazánok és kályhák klasszikus használatához képest, sőt némileg csökkenti a gázrobbanások vagy az égéstermék problémáját. Maga a módszer nem nehéz: fűtőberendezések üzemeltetésekor mindig óvatosnak kell lennie, és nem azt kell tennie, amiben nem biztos. A felső égés fő kockázata a túl sok üzemanyag betöltésével jár.
Ne terhelje túl a kazánt faanyaggal, a túlterhelés instabil égést (lüktetéseket) okozhat, és füst szabadulhat fel a levegőellátó nyílásokba, ami a kazán működése során elfogadhatatlan.
Állítsa be a kémény huzatát. Beállításakor szem előtt kell tartani, hogy a huzat túlzott csökkenése a füst és a kemence gázainak behatolását eredményezheti a kazánházba, a túl magas huzat pedig növeli az égési sebességet és a gázok átengedési sebességét a konvektívben része a kazánnak, csökkenti a hatékonyságot és a hőelvezetést. A túlzott huzat instabil faégést (lüktetéseket) is okozhat, a füst a levegőellátó nyílásokba kerül, ami a kazán működése során elfogadhatatlan.
A szén és a fa gazdaságos elégetése nem újdonság. Ez olyan feltételeket teremt a kazánban, amelyek mellett az üzemanyag-gázoknak lehetősége van égni, és szinte átlátszó gőzöknek kell a kéménybe kerülniük. A felső égés megszervezése az üzemanyag legtisztább és leghatékonyabb módjának elérése.
Hogyan működik a pirolízis kazán. A pirolízis kazán készüléke és működési elve.
A szilárd tüzelőanyagú kazán pirolízisének működési elve a szilárd tüzelőanyag pirolízisgázzá és kokszsá bontásának folyamatán alapul. Ezt elégtelen légellátással érik el. A gyenge levegőellátás miatt az üzemanyag lassan szappanosodik, de nem ég, ennek eredményeként pirolízisgáz képződik. Ennek eredményeként a gáz egyesül a levegővel. égés következik be, és hő szabadul fel, amely felmelegíti a hűtőfolyadékot. Ennek a folyamatnak köszönhetően nagyon kevés káros anyag van a füstben, a korom és a hamu elhanyagolható. Tehát a pirolízis kazánok esetében beszélhetünk a környezetbarátságról is.
Tehát nézzük meg közelebbről a pirolízis kazán működésének elvét.
- Mi a pirolízis? A pirolízis elégtelen oxigén mellett égési folyamat.Az ilyen égés eredménye szilárd égéstermék és gáz: a szilárd hulladék hamu, illékony szénhidrogének és szén-dioxid keveréke.
- A gázgenerátor működésének elve(vagy pirolízis kazán) az, hogy egy ilyen szilárd tüzelésű kazán a folyamatokat két folyamatra osztja. Először is ez a szilárd tüzelőanyag elégetésének szokásos folyamata, miközben korlátozza az oxigénellátást. Ha levegőhiány van, a szilárd tüzelőanyag nagyon lassan szappanosodik, és gáz szabadul fel. Korlátozza az oxigénellátást, a kazán nagyon egyszerű, mechanikus lengéscsillapítóval, amely a kemencében lévő levegő mennyiségétől függően vagy kinyílik, vagy bezár. Ebben az esetben manuálisan "bekapcsolhatja a fűtést" a csappantyú kissé kinyitásával.
- Az égési folyamat második része üzemanyag, az égési folyamat illékony hulladékának kiégetéséből áll az első kemencében. A második kemencében az úgynevezett pirolízis gáz kiég - az első kemencében a szilárd tüzelőanyag elégetésének eredménye.
- Beállítás ebben az esetben, mint az első kemence levegőellátása esetén, ez nagyon egyszerű. A termosztát szabályozza az égési folyamatot, és a szükséges hőmennyiség előállításához annyi mértékben változtatja meg a kazán működését. Elvileg nem sokban különbözik a vízmelegítő termosztátjától.
- A pirolízis kazánok hatékonysága. A leghatékonyabb kazánok manapság azok, amelyekben az égés fentről lefelé zajlik. Természetesen ez bizonyos nehézségeket okoz, például az ilyen kazánoknál kényszerű huzatot kell végrehajtani, mert a pirolízis gáz második utóégetője a rács alatt helyezkedik el. Leegyszerűsítve: az üzemanyag szétszóródik az égési folyamat salakanyagában - hamuba. Ebben az esetben gáz képződik, amely szintén utánéget. Az eredmény: maximális hőkioldás, gyakorlatilag hulladékmentes égés mellett. Ráadásul a hamu műtrágyaként is felhasználható.
A pirolízis kazán működésének elve úgy van kialakítva, hogy az üzemanyag leghatékonyabb elégetése mellett az égési folyamat során minimális hulladékkal is rendelkezünk... A fő hátrány a pirolízis kazánok ára, de valójában sok pozitív szempont van:
- Minimális hulladékmennyiség és a kemence minimális tisztítása, összehasonlítva más szilárd tüzelésű kazánokkal.
- Hosszú akkumulátor-élettartam a takarékos légellátás miatt nincsenek további terhelések.
- Automatizálás égési folyamat. A kazán maga szabályozza, hogy mikor kell növelni az égést és mikor kell csökkenteni.
- Nagy szilárd tüzelőanyagok alkalmas ilyen kazánokhoz, mivel az üzemanyag utólagos elégetése mindenesetre szinte teljesen megtörténik.
Csak szilárd tüzelőanyagok elégetésére szolgáló módszerek vagy készülékek - F23B
A találmány az energia területére vonatkozik. Eljárás egy erőműben az áramtermelés folyamatának szabályozására kazánnal, miközben széntartalmú tüzelőanyagot lényegében tiszta oxigénnel teljes terhelés mellett égetnek, magában foglalja: (a1) az első széntartalmú tüzelőanyag-betáplálás áramának a kemencébe történő ellátását; (b1) az első lényegében tiszta oxigén-betápláló áramot egy kemencébe juttatjuk az első széntartalmú tüzelőanyag-táp oxigénben történő elégetéséhez; (c1) a füstgáz kivezetése a kemence füstgázvezetékén keresztül; (d1) a füstgázból hőt nyerünk a füstgázvezetékben elhelyezett hőcserélő felületek segítségével, és (e1) a füstgáz egy részét visszavezetjük egy füstgáz-visszavezető csatornán keresztül, amely a hőcserélő felületektől lefelé csatlakozik egy füstgázvezetékhez az első recirkulációs áramlási sebesség a kemencébe, hogy az első, lényegében tiszta oxigént tápláló áramlással együtt egy előre meghatározott átlagos oxigéntartalmú első beáramló gázáram képződjön, a kipufogógáz első kiengedési sebességgel és a egy második terhelési mód, amely a teljes terhelés legfeljebb 90% -ának felel meg:
(a2) egy második széntartalmú tüzelőanyag-betápláló áram bevezetése a kemencébe;
(b2) egy második lényegében tiszta oxigén-betápláló áramot betáplálunk egy kemencébe a második széntartalmú tüzelőanyag-táp oxigénben történő elégetéséhez;
(c2) a füstgáz elvezetése a füstgázvezetéken keresztül a kemencéből;
d2) a füstgázból hő kinyerése a füstgázcsatornában elhelyezett hőcserélő felületek segítségével, és
(e2) a kipufogógáz egy részének visszavezetése a kipufogógáz-visszavezetési csatornán keresztül, egy második keringési áramlási sebességgel a kemencébe, hogy a második lényegében tiszta oxigén-betápláló áramlattal együtt egy második belépőgáz-áramot képezzen úgy, hogy a kipufogógáz eltávolításra kerüljön a kemencéből egy második légtelenítési sebességgel, és szabályozva van, hogy a második újrafeldolgozási áramlási sebesség eltérjen az első újrafeldolgozás áramlási sebességétől egy olyan mennyiséggel, amely a hő fenntartása érdekében a második kipufogógáz-áramlási sebességet lényegében az első kipufogógáz-áramlási sebesség szinten tartja. transzfer eloszlás a hőátadó felületeken. A találmány lehetővé teszi az energiatermelés folyamatának szabályozását üzemanyag elégetésével különböző terhelési körülmények között. 9 pp f-ly, 1 dwg
Szilárd tüzelésű kazánok automatizálása és mechanikája.
Az égési folyamatok és általában az üzembiztonság minden szintű ellenőrzése ellenére a szilárd tüzelésű kazánok gyakorlatilag nem tartalmaznak összetett automatikus berendezéseket. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a hőmérsékletet legtöbbször mechanika szabályozza, a kazánokban gyakorlatilag nincs mit törni. Ezenkívül maga a kazánok kialakítása egyszerű és megbízható. Ezért reális a szilárd tüzelésű kazán telepítését saját kezűleg elvégezni, de jobb, ha szakemberhez fordul. Akár saját kezűleg is készíthet kazánházat, de miért felesleges problémák, ha mindent szakemberekre bízhat?
