
Για την επίτευξη μέγιστης αποδοτικότητας καύσης του καυσίμου, απαιτείται ολοκληρωμένη καύση του καυσίμου μέσα στο κλιβάνιο της καταναλωτήρα. Για αυτό, η επαρκής παροχή αέρα και η κατάλληλη αναμίξη του αέρα με το καύσιμο είναι βασικές απαιτήσεις. Πρέπει επίσης να διατηρείται επαρκής παροχή σωματιδίων καυσίμου για την κατάλληλη καύση.
Η καύση πρέπει να παράγει την καθορισμένη θερμοκρασία της ατμοπαραγωγού και να τη διατηρεί συνεχώς.
Εκτός αυτών, οι μέθοδοι καύσης της ατμοπαραγωγού πρέπει να είναι τέτοιες ώστε το σύστημα να μπορεί να διαχειρίζεται εύκολα, και επίσης, η λειτουργία και συντήρηση πρέπει να είναι ελάχιστες. Υπάρχουν κυρίως δύο μέθοδοι καύσης της ατμοπαραγωγού με κάρβουνο ως καύσιμο. Η μία είναι καύση στερεού καυσίμου και η άλλη είναι καύση πυκνωμένου καυσίμου.
Ας συζητήσουμε κατά σειρά.
Υπάρχουν κυρίως δύο τύποι συστήματος καύσης στερεού καυσίμου
Χειροκίνητη Καύση
Μηχανική Καύση Με Διάταξη
Μικρότερες ατμοπαραγωγοί μπορούν να λειτουργούν με σύστημα χειροκίνητης καύσης. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιείτο συνήθως στο παρελθόν για την κίνηση των ατμομηχανών. Εδώ, τα κομμάτια καρβούνα βάζονται συχνά στο κλιβάνιο με σκάφη.
Όταν το καύσιμο, δηλαδή το κάρβουνο, βάζεται στο κλιβάνιο της ατμοπαραγωγού μέσω ενός μηχανικού στοκέρ, η μέθοδος καύσης της ατμοπαραγωγού αναφέρεται ως μηχανική καύση με στοκέρ. Υπάρχουν κυρίως δύο τύποι μηχανικής καύσης με στοκέρ.
Εδώ, η καύση συμβαίνει στο πλάκα. Ο πρωταρχικός αέρας παρέχεται κάτω από το πλάκα. Ο δευτερεύοντας αέρας επιτρέπεται στην κορυφή του πλάκα. Όταν το κάρβουνο καίγεται, συνεχίζει να πνίγεται από νέο κάρβουνο. Το νέο κάρβουνο παρακινείται στο πλάκα με τη χρήση ραμμών όπως φαίνεται.
Η εγκαύστηση συμβαίνει κάτω από την ροή του πρωταρχικού αέρα. Τα εύφυγα συστατικά διαχωρίζονται μέσα από το κρεβάτι και καίγονται εντελώς. Το ρυθμός καύσης είναι υψηλός. Τα ελαφρύτερα σωματίδια σιδήρου και τα αέρια καύσης αποπνέουν στην ατμόσφαιρα με τον πρωταρχικό αέρα. Τα βαρύτερα σωματίδια σιδήρου καταλήγουν στο πλάκα και τελικά πέφτουν στον πολεμιστή.
Εδώ, το κάρβουνο καίγεται σε ένα κινητό πλάκα που προχωρά σταδιακά, και η καύση συμβαίνει κατά τη διάρκεια της διαδρομής του καρβούνα από την αρχική άκρη μέχρι την τελική άκρη του κλιβανίου. Στο τέλος της καύσης, τα βαρύτερα σωματίδια σιδήρου πέφτουν στον πολεμιστή με τη βοήθεια της βαρύτητας, καθώς το πλάκα κινείται όπως ένα μεταφορικό τάπητα. Τα ελαφρύτερα σωματίδια σιδήρου και τα αέρια καύσης αποπνέουν με τον πρωταρχικό αέρα.
Για την επίτευξη της μέγιστης θερμικής τιμής του καρβούνα, ο κάρβουνος καταστρέφεται σε λεπτό πούδρα και στη συνέχεια αναμείγνυται με επαρκή αέρα. Η μίγνυση της πούδρας καρβούνα και του αέρα καίγεται στο κλιβάνιο της ατμοπαραγωγού για την επίτευξη της πιο αποδοτικής διαδικασίας καύσης. Η καύση πυκνωμένου καυσίμου είναι η πιο σύγχρονη και αποδοτική μέθοδος καύσης ατμοπαραγωγού.
Λόγω της πυκνωμένης μορφής, η επιφάνεια του καρβούνα γίνεται πολύ μεγαλύτερη, και σε αυτή τη μέθοδο, ο αέρας που απαιτείται για την καύση είναι πολύ λιγότερος. Επειδή η ποσότητα του αέρα και του καυσίμου είναι λιγότερη, η απώλεια θερμότητας σε αυτή τη μέθοδο καύσης είναι πολύ λιγότερη. Έτσι, η θερμοκρασία μπορεί εύκολα να φτάσει στο καθορισμένο επίπεδο. Επειδή η καύση είναι πολύ αποδοτική, η καύση πυκνωμένου καρβούνα αυξάνει την συνολική αποδοτικότητα μιας ατμοπαραγωγού. Επειδή η διαχείριση της ελαφρύτερης πούδρας καρβούνα είναι πολύ ευκολότερη από τη διαχείριση των βαρύτερων κομματιών καρβούνα, είναι αρκετά εύκολο να ελέγχεται η παραγωγή της ατμοπαραγωγού ελέγχοντας την παροχή καυσίμου στο κλιβάνιο. Έτσι, οι κυμαίνονται του φορτίου του συστήματος μπορούν να αντιμετωπίζονται ομαλά.
Εκτός αυτών των πλεονεκτημάτων, το σύστημα καύσης πυκνωμένου καυσίμου έχει πολλά μειονεκτήματα. Τέτοια είναι
Το αρχικό κόστος εγκατάστασης αυτού του εργοστασίου είναι πολύ υψηλό.
Όχι μόνο το αρχικό κόστος, αλλά και το λειτουργικό κόστος αυτού του εργοστασίου είναι αρκετά υψηλό, καθώς πρέπει να εγκατασταθεί και να λειτουργήσει ξεχωριστά ένα εργοστάσιο πυκνωμένου καυσίμου.
Οι υψηλές θερμοκρασίες προκαλούν υψηλές θερμικές απώλειες μέσω των ατμών.
Αυτός ο τύπος μέθοδος καύσης ατμοπαραγωγού έχει πάντα τον κίνδυνο εκρήξεων.
Είναι επίσης δύσκολο και ακριβό να φιλτράρεται τα λεπτά σωματίδια σιδήρου από τα εξατμισμένα αέρια. Επιπλέον, η ποσότητα των σωματιδίων σιδήρου στα εξατμισμένα αέρια είναι μεγαλύτερη στο σύστημα πυκνωμένου καυσίμου.
Η διαδικασία πυκνωμού συζητείται εδώ σύντομα.