A combustión é un proceso químico durante o cal o oxíxeno se combina con diferentes elementos do combustible. Durante esta combinación, prodúcese unha cantidade definida de calor por unidade de masa do elemento combustible, dependendo do elemento co que se combina o oxíxeno. Os elementos que participan no proceso de combustión son o oxíxeno, o hidróxeno, o carbono e o azufre.
Hai diversos outros elementos no combustible (carbón) que tamén participan no proceso de combustión, como o ferro, o silicio, etc. Xeralmente existen en pequena cantidade e clasifícanse como impurezas do combustible. Estas impurezas xeran determinados residuos durante a combustión do carbón e permanecen na forma de cinza, almacenada no pozo de cinzas da fornalha da caldeira de vapor fornalha da caldeira de vapor, despois da combustión. A combustión do combustible, incluíndo o carbón, require tres etapas para completarse.
A absorción de calor para aumentar a temperatura do combustible ao punto de ignición.
A destilación e queima dos gases voláteis.
Combustión do carbono fixo.
Cando se alimenta a fornalha da caldeira de vapor con carbón en forma pulverizada, a temperatura do carbón aumenta primeiro ata o seu punto de ignición. As materias voláteis do carbón, coñecidas como hidrocarburos, como o gas natural, alquitrán, betume e nafta, separanse do carbón e expélanse na forma gaseosa. Estes gases entón combinan co oxíxeno do aire que se suministra a través da cama de combustible (carbón) da fornalha da caldeira de vapor.
Despois de que os hidrocarburos se expelen do carbón, o carbono sólido únese co oxíxeno do aire e forma monóxido de carbono e dióxido de carbono. Calquera substancia do carbón que non sexa combustible cae a través da grella no pozo inferior á fornalha da caldeira de vapor na forma de cinza.
Hasta agora no proceso de combustión, debe suministrarse aire suficiente na fornalha.
Xeralmente, requirese aproximadamente 12 libras de aire para completar a combustión dunha libra de carbón. Pero na práctica, dúas ou máis veces esta cantidade de aire suminístrase na fornalha mediante corrente forzada, xa que as condicións ideais de combustión non se poden lograr de xeito práctico. É sempre moi difícil suministrar aire a todas as partes da fornalha da caldeira de vapor de maneira uniforme.
Por outro lado, non se debe suministrar demasiado aire á fornalha. Se o aire se suministra a unha taxa moito máis alta que a especificada, pode haber unha posibilidade de que os gases hidrocarburos se disparen antes de que o proceso de combustión esté completo. Polo tanto, o aire debe suministrarse á fornalha a unha taxa alta pero controlada.
O deseño e funcionamento principal da fornalha da caldeira de vapor é obter a combustión con mínimo humo. A combustión sen humo preférrese principalmente por dous motivos,
O humo é a causa principal da contaminación do aire.
O humo é un indicador de combustión incompleta. Os gases non queimados visibles aparecen na forma de humo.
O principio da combustión completa é bastante simple, pero non sempre é posible realizar en fornalha da caldeira de vapor. Introducir carbón na fornalha da caldeira, elevar a temperatura ao punto de ignición e suministrar aire suficiente para a combustión, pode non ser suficiente para unha combustión exitosa. Hai outro factor que debe terse en conta durante o deseño dunha fornalha.
É igualmente importante mezclar o aire coas gases combustibles de maneira completa e mantelo a unha temperatura suficientemente alta durante o proceso. Cando se quema carbón bituminoso fresco na cama de combustible da fornalha da caldeira, os gases combustibles expélanse e gran parte deles permanecen sin queimar e son transportados á chimenea se o aire non se mezcla correctamente con eles.
Hai moitos procesos de mezcla de aire desenvolvidos para a fornalha da caldeira de vapor. Un dos métodos populares da fornalha da caldeira é proporcionar unha cámara de combustión forrada de ladrillos refractarios de tamaño suficiente con obstáculos adecuados para a correcta mezcla dos gases co aire, a introdución de aire suficientemente caliente na combustión para consumir os gases combustibles antes de chegar á superficie de aquecemento da caldeira.
Para unha combustión exitosa, unha fornalha da caldeira ten algúns compoñentes esenciais na súa construción, como
Unha grella para sostener o combustible (carbón).
Cámara de combustión – na que ten lugar a combustión. Medios para suministrar aire fresco.
Un pozo de cinzas para recoller e capturar os residuos do combustible durante a combustión.
Proporciópanse grellas na fornalha da caldeira de vapor para sostener o combustible sólido na fornalha. A grella está deseñada de tal xeito que tamén permite a admisión de aire no combustible sólido para a combustión.
As aberturas da grella non deben ser tan grandes que permitan que as partículas de combustible non queimadas caigan a través delas, e, por outro lado, estas aberturas non deben ser tan estreitas que obstruyan a cantidade suficiente de aire para pasar a través do combustible.
O fogón da fornalha da caldeira é o lugar xusto sobre a grella e a cámara de combustión é a extensión deste onde ten lugar a combustión dos hidrocarburos voláteis. O calor producido debido á combustión é absorbido pola superficie da caldeira de vapor no topo da cámara de combustión. Proporciópanse diversas parede de ladrillos refractarios e obstáculos na cámara de combustión para a correcta mezcla de aire coas gases combustibles.
O pozo de cinzas da fornalha da caldeira de vapor é unha cámara proporcionada baixo a grella para recoller os residuos (cinzas) do fogo superior. O pozo de cinzas tamén funciona como cámara de suministro de aire a través da grella. Debe haver altura suficiente entre o chan do pozo de cinzas e a grella para dar espazo suficiente de aire. Na práctica común, inclínase o chan do pozo cara a fronte, para facilitar a eliminación das cinzas.
Declaración: Respete o original, artigos bons merecen ser compartidos, se hai algún incumprimento do dereito de autor por favor contacte para eliminar.
