Parní hrnec: Spalovací komora & kotelná rošťovina
Co je spalování?
Spalování je chemický proces, při kterém se kyslík spojuje s různými prvky paliva. Během tohoto spojení se vyprodukuje určité množství tepla na jednotku hmotnosti hořlavého prvku v závislosti na prvku, se kterým se kyslík spojuje. Prvky zapojené do spalovacího procesu jsou kyslík, vodík, uhlík a síra.
V palivu (uhlí) existuje mnoho dalších prvků, které se zapojují do spalovacího procesu, jako jsou železo, křemík atd. Tyto prvky obvykle existují v malém množství a považují se za nečistoty paliva. Tyto nečistoty produkují určité odpadní látky během spalování uhlí a zůstávají ve formě popele uloženy v popelníku parního spalovací komory, po spalování. Spalování paliva, včetně uhlí, vyžaduje tři fáze k dokončení.
Absorbece tepla pro zvýšení teploty paliva na bod zapálení.
Destilace a hoření plynných látek.
Spalování pevného uhlíku.
Když se uhlí podává do parní spalovací komory v mlácené formě, je nejprve teplota uhlí zvýšena na jeho bod zapálení, přičemž volné složky uhlí, takzvané uhlovodíky, jako jsou slintové plyny, deht, smola a nafta, se od uhlí oddělí a unikají v plynné formě. Tyto plyny se pak spojují s kyslíkem vzduchu, který se dodává skrz ložisko horkého paliva (uhlí) parního spalovací komory.
Po odloučení uhlovodíků od uhlí se pevný uhlík spojuje s kyslíkem vzduchu a tvoří oxid uhličitý a oxid uhelnatý. Jakékoli složky uhlí, které nejsou hořlavé, padají skrz rošt do jámy pod spalovací komorou v podobě popele.
K dokončení spalovacího procesu je třeba dodávat dostatečné množství vzduchu do spalovací komory.
Obecně je potřeba přibližně 12 libry vzduchu k dokončení spalování jedné libry uhlí. Avšak v praxi se do spalovací komory dodává dvakrát nebo více tohoto množství vzduchu pomocí nuceného proudění, protože ideální podmínky spalování prakticky nelze dosáhnout. Je vždy docela obtížné dodávat vzduch rovnoměrně do všech částí parní spalovací komory.
Na druhou stranu by do spalovací komory neměl být dodáván příliš mnoho vzduchu. Pokud se vzduch dodává v mnohem vyšší rychlosti, než je stanoveno, může dojít k tomu, že uhlovodíkové plyny budou vypuzeny, než bude spalovací proces dokončen. Proto by vzduch měl být dodáván do spalovací komory vysokou, ale kontrolovanou rychlostí.
Hlavním cílem návrhu a provozu parní spalovací komory je dosáhnout spalování s minimálním kouřem. Spalování bez kouře je preferováno ze dvou hlavních důvodů,
Kouř je hlavní příčinou znečištění ovzduší.
Kouř indikuje nedokončené spalování. Nezahořelé viditelné plyny jsou zobrazeny ve formě kouře.
Princip úplného spalování je docela jednoduchý, ale není vždy možné jej realizovat v parní spalovací komoře. Zavedení uhlí do spalovací komory, zvýšení teploty na bod zapálení a dodání dostatečného množství vzduchu pro spalování mohou být nedostatečné pro úspěšné spalování. Při návrhu spalovací komory je třeba mít na paměti další faktor.
Je stejně důležité, aby se vzduch s hořlavými plyny promíchával důkladně a tento proces byl udržován v dostatečně vysoké teplotě. Když se v parní spalovací komoře zapálí čerstvé bituminózní uhlí, hořlavé plyny jsou odvedeny a velká část z nich zůstane nezahořelá a unikne do komína, pokud se vzduch s nimi nezmíchá správně.
Existuje mnoho procesů pro míchání vzduchu v parní spalovací komoře. Jedním z oblíbených způsobů parní spalovací komory je poskytnutí hořlákové komory s hořlákovým obložením dostatečných rozměrů s vhodnými bariérami pro správné míchání plynů s vzduchem, zavedení dostatečného ohřátého vzduchu do spalovací komory, aby byly spotřebovány hořlavé plyny, než dorazí na ohřevnou plochu kotlu.
Výstavba spalovací komory
Pro úspěšné spalování má parní spalovací komora v konstrukci několik nezbytných částí, jako jsou
Rošt pro podporu paliva (uhlí).
Spalovací komora – v níž probíhá spalování, prostředky pro dodávání čerstvého vzduchu.
Popelník pro shromažďování a zachytávání odpadů z paliva během spalování.
Rošt parní spalovací komory
Rošt je v parní spalovací komoře poskytován pro podporu pevného paliva v komoře. Rošt je navržen tak, aby umožňoval přístup vzduchu do pevného paliva pro spalování.
Otevření roštu nesmí být tak velká, aby umožňovala nepropálené částice paliva projít a na druhou stranu nesmí být tak úzká, aby bránily dostatečnému množství vzduchu projít skrz palivo.
Hořláková komora a spalovací komora
Hořláková komora parní spalovací komory je místo nad roštem a spalovací komora je rozšířením tohoto místa, kde probíhá spalování volných uhlovodíků. Teplota vyprodukovaná spalováním je absorbována povrchem parního kotlu na vrcholu spalovací komory. Různé stěny z hořláku a bariéry jsou poskytovány v spalovací komoře pro správné míchání vzduchu s hořlavými plyny.
Popelník
Popelník parní spalovací komory je komora poskytnutá pod rošt pro zachycení odpadu (popelu) z ohně výše. Popelník také funguje jako zásobník vzduchu pro dodávání vzduchu skrz rošt. Mezi spodní podlahou popelníku a roštem musí být dostatečná výška, aby poskytovala dostatečný prostor pro vzduch. V běžné praxi se podlahu popelníku naklání dopředu, aby usnadnila odstraňování popelu.
Prohlášení: Respektujte původ, doporučujeme sdílet kvalitní články, v případě porušení autorských práv prosím kontaktujte pro odebrání.
