Горенето е химически процес, при който кислородът се комбинира с различни елементи на горивото. По време на тази комбинация, определено количество топлина се произвежда за единица маса на горивния елемент, в зависимост от елемента, с който кислородът се комбинира. Елементите, участващи в процеса на горене, са кислород, водород, въглерод и сярка.
Има различни други елементи в горивото (каменен въглих), които също участват в процеса на горене, като железо, силиций и т.н. Те обикновено съществуват в малки количества и се класифицират като примеси на горивото. Тези примеси произвеждат определени отпадъци по време на горенето на каменен въглих и остават в формата на пепел и се съхраняват в ямата за пепел на паровия печ, след горенето. Горенето на гориво, включително каменен въглих, изисква три етапа, за да бъде завършено.
Поглъщането на топлина, за да се увеличи температурата на горивото до точката на запалване.
Дестилацията и горенето на летливи газове.
Горенето на фиксиран въглерод.
Когато каменен въглих се подава в печката на паровия котел в дробест вид, температурата му се увеличава до точката на запалване. Летливите вещества на каменния въглих, така наречените въглеводороди, като метан, дегот, смола, нафта, се отделят от каменния въглих и се изпаряват в газообразна форма. Тези газове се комбинират с кислорода на въздуха, който се подава през слоя от горещо гориво (каменен въглих) на печката на паровия котел.
След като въглеводородите са изпарени от каменния въглих, твърдият въглерод се съединява с кислорода на въздуха и образува оксид на въглерод (I) и оксид на въглерод (II). Всички вещества, които не са горими, падат през решетката в ямата под печката на паровия котел във формата на пепел. За процеса на горене е необходимо достатъчно въздух да бъде подаден в печката.
Обикновено са необходими приблизително 12 фунта въздух, за да се завърши горенето на един фунт каменен въглих. Но в практика, два или повече пъти това количество въздух се подава в печката чрез принудително дразнене, тъй като идеалните условия за горене не могат да бъдат постигнати практически. Винаги е много трудно да се подава въздух равномерно в цялата печка на паровия котел.
От друга страна, не трябва да се подава прекалено много въздух в печката. Ако въздухът се подава с много по-висока скорост от зададената, може да има вероятността въглеводородните газове да бъдат изпъдени, преди процесът на горене да бъде завършен. Затова въздухът трябва да се подава в печката с висока, но контролирана скорост.
Основната конструкция и функциониране на печката на паровия котел са насочени към постигане на горене с минимален дим. Бездимното горене е предпочитано главно поради две причини,
Димът е основна причина за замърсяване на въздуха.
Димът е указание за непълноценно горене. Негорящите видими газове се показват във формата на дим.
Принципът на пълноценното горене е доста прост, но не винаги е възможно да се осъществи в печката на паровия котел. Въвеждането на каменен въглих в печката, увеличаването на температурата до точката на запалване и подаването на достатъчно въздух за горене може да не бъде достатъчно за успешното горене. Има още един фактор, който трябва да се вземе предвид при проектирането на печка.
Еднакво важно е да се смеси въздухът с горими газове напълно и да се поддържа на достатъчно висока температура по време на процеса. Когато свеж каменен въглих се запали на слоя от гориво в печката, горимите газове се отделят и голяма част от тях остават негорящи и се изпъдват в комина, ако въздухът не е смесен правилно с тях.
Разработени са много процеси за смесване на въздух в печката на паровия котел. Един от популярните методи за печката е осигуряването на горен каменен тухла, облицован с камара на достатъчно голяма площ с подходящи прегради за правилно смесване на газовете с въздух, въвеждането на достатъчно нагрет въздух в горенето, за да консумира горимите газове, преди да достигнат нагреващата повърхност на котела.
За успешно горене печката на паровия котел разполага с някои основни части в конструкцията си, като
Решетка за подкрепа на горивото (каменен въглих).
Комора за горене – в която се извършва горенето, начин за доставяне на свеж въздух.
Яма за пепел, за събиране и задържане на отпадъците от горивото по време на горене.
Решетка е предоставена в печката на паровия котел, за да поддържа твърдото гориво в печката. Решетката е проектирана така, че да позволява въздух да прониква в твърдото гориво за горене.
Отворите на решетката не трябва да са толкова големи, че да позволят негорящите частици от горивото да паднат през тях, и от друга страна, тези отвори не трябва да са толкова тесни, че да пречат на достатъчно количество въздух да премине през горивото.
Огневата камера на печката на паровия котел е мястото точно над решетката, а комората за горене е продължение на това, където се извършва горенето на летливи въглеводороди. Топлината, произведена по време на горене, се абсорбира от повърхността на паровия котел върху върха на комората за горене. Различни стени от огнеупорни тухли и прегради са предоставени в комората за горене, за правилно смесване на въздуха с горими газове.
Ямата за пепел на печката на паровия котел е камера, предоставена под решетката, за да задържа отпадъците (пепел) от огъня отгоре. Ямата за пепел също функционира като камера за доставяне на въздух през решетката. Трябва да има достатъчно височина между долната повърхност на ямата за пепел и решетката, за да се осигури достатъчно пространство за въздух. Обикновено се наклонява дъното на ямата към предната страна, за да се облекчи премахването на пепелта.
Заявление: Уважавайте оригиналните, добри статии са стойни за споделяне, ако има нарушение на права, моля се обратете за изтриване.
