Höyrykattilan uuni: Palamiskammari & kattilaretki
Mikä on palamista?
Palamis on kemiallinen prosessi, jossa hapettu yhdistyy polttoaineen eri alkuaineisiin. Tämän yhdistymisen aikana tuotetaan määrätty määrä lämpöä yksikkömassa polttuvaa alkuainetta riippuen siitä, mihin alkuaineeseen hapetus yhdistyy. Palamisprosessissa osallistuvat alkuaineet ovat hapettu, vety, hiili ja rikki.
Polttovessa (hiilissä) on myös muita alkuaineita, jotka osallistuvat palamisprosessiin, kuten rauta, silikaatti jne. Ne esiintyvät yleensä pieniä määriä ja luokitellaan polttoaineen epäpuhtauksiksi. Nämä epäpuhtaudet tuottavat tietysti jätettä hiilen palamisen aikana, ja ne jäädävät muodostamaan hiekkaa, joka tallennetaan höyrykattilan polttokammion hiekka-alueelle. Polttoaineen, mukaan lukien hiilen, palaminen vaatii kolme vaihetta täydelliseksi suorittamiseksi.
Lämpön absorboiminen nostaa polttoaineen lämpötilaa sytytyspisteeseen.
Väistyminen ja volatiilisten kaasujen palaminen.
Kiinteän hiilen palaminen.
Kun hiili annetaan höyrykattilan polttokammioon pulverisoituna, hiilen lämpötila nostetaan ensin sen sytytyspisteeseen. Hiilistä eriytetään sitten volatiilit aineet, kuten metanit, tar, pitee, nafta, ja ne ajetaan pois kaasomuodossa. Nämä kaasut yhdistyvät sitten ilman hapettuun, joka toimitetaan kuumalla polttoaineen (hiilen) höyrykattilan polttokammiossa.
Kun hiilestä on eriytetty hydrokarboidit, kiinteä hiili yhdistyy ilman hapettuun ja muodostaa hiilimonoksidi- ja hiilidioksidikaasuja. Kaikki ei-polttuvat aineet hiilistä putkeutuvat levyn läpi hiekka-alueelle alla olevaan höyrykattilan polttokammiossa. Palamisprosessiin on tarjottava riittävästi ilmaa polttokammioon.
Yleisesti noin 12 paunu ilmaa vaaditaan yhden paunun hiilen täydelliseen palamiseen. Kuitenkin käytännössä polttokammioon toimitetaan usein kaksinkertainen tai enemmän tämän määrän ilmaa pakotetuilla vedoilla, koska ideaalinen palamisoloitus ei ole käytännössä mahdollista saavuttaa. On aina hyvin vaikeaa toimittaa ilmaa tasaisesti höyrykattilan polttokammion kaikkiin osiin.
Toisaalta, liian paljon ilmaa ei pidä toimittaa polttokammioon. Jos ilma toimitetaan hyvin nopeasti sen määrityksen mukaisesta nopeudesta, niin on mahdollista, että hydrokarboidikaasut tuulahdetaan pois ennen palamisprosessin päättymistä. Siksi ilmaa pitäisi toimittaa polttokammioon korkeassa, mutta kontrolloidussa nopeudessa.
Höyrykattilan polttokammion pääsuunnitelma ja toiminta on saada palamista vähimmäismäärällä savua. Savuttoma palamis on suosittua pääasiassa kahdesta syystä,
Savu on pääasiallinen ilmansaaste.
Savu on merkki epätäydellisestä palamisesta. Poltumattomat näkyvät kaasut näkyvät savun muodossa.
Täydellisen palamisen periaate on hyvin yksinkertainen, mutta sitä ei aina ole mahdollista toteuttaa höyrykattilan polttokammiossa. Hiilen lisääminen polttokammioon, sen lämpötilan nousu syttytyspisteeseen ja riittävän ilman toimittaminen palamiselle eivät välttämättä riitä menestyksekkään palamiselle. On toinen tekijä, joka on pidettävä mielessä polttokammion suunnittelussa.
On yhtä tärkeää sekoittaa ilma polttuvien kaasujen kanssa huolellisesti, ja tämä on ylläpidettävä riittävän korkeassa lämpötilassa prosessin aikana. Kun uusi bitumihiili sytytetään kattilan polttokammion polttopohjalle, polttuvat kaasut eriytetään, ja niiden suuri osa jää poltumattomaksi ja kuljetetaan tupakseen, jos ilmaa ei sekoiteta niihin kunnolla.
On kehitetty monia ilman sekoittamismenetelmiä höyrykattilan polttokammioille. Yksi suosittu menetelmä on tarjota tulituhkakiven peitetty polttohuone riittävällä kokoisena sopivilla esteillä ilman ja kaasujen kunnolliseksi sekoittamiseksi, riittävän lämminten ilman toimittaminen polttohuoneeseen kuluttaakseen polttuvat kaasut ennen kuin ne saavuttavat kattilan lämmityspinnan.
Höyrykattilan polttokammion rakennus
Menestyksekkään palamisen vuoksi höyrykattilan polttokammiossa on joitakin olennaisia osia sen rakenteessa, kuten
Ristikko, joka tukee polttoainetta (hiiltä).
Polttohuone – jossa palamis tapahtuu Ilman toimittamisen keinot.
Hiekka-alue, joka kerää ja sieppaa polttoaineen jätteet palamisen aikana.
Höyrykattilan polttokammion ristikko
Ristikko on tarjottu höyrykattilan polttokammioon tukeakseen kivihiiltä polttokammiossa. Ristikko on suunniteltu siten, että se sallii ilman pääsyn kivihiilen läpi palamista varten.
Ristikoiden avaimiset eivät saa olla niin suuret, että ne antavat poltumattoman polttoaineen osia pudota läpi, ja toisaalta nämä avaimiset eivät saa olla niin kapeat, että ne estävät riittävän määrän ilmaa kulkua polttoaineen läpi.
Höyrykattilan polttokammion tulipuoli ja polttohuone
Höyrykattilan polttokammion tulipuoli on paikka juuri ristikon yläpuolella, ja polttohuone on tämän laajennos, jossa volatiilisten hydrokarboidien palaminen tapahtuu. Lämpö, joka tuotetaan palamisen ansiosta, absorbitaan höyrykattilan pinnalla polttohuoneen yläpuolella. Eri tulituhkakiven seinät ja esteet on tarjottu polttohuoneeseen ilmaa ja polttuvien kaasujen kunnollista sekoittamista varten.
Hiekka-alue
Hiekka-alue höyrykattilan polttokammiossa on komero, joka on tarjottu ristikon alta sieppaamaan jätteitä (hiekkaa) tulipuolen yläpuolelta. Hiekka-alue toimii myös ilmaa tarjoavana komerona ristikon läpi. On oltava riittävä korkeus hiekka-alueen alapuolelle ja ristikolle antamaan paljon ilmaspacea. Yleisesti hiekka-alueen lattia on vinoutettu eteenpäin, helpottaakseen hiekan poistamista.
Lausunto: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on arvokasta jakaa, jos on rikkominen niin ota yhteyttä poistamiseksi.
