Ketel Uap: Ruang Bakar & Grate Ketel
Apa itu Pembakaran?
Pembakaran adalah proses kimia di mana oksigen digabungkan dengan berbagai elemen bahan bakar. Selama kombinasi ini, jumlah panas tertentu diproduksi per unit massa elemen yang dapat dibakar tergantung pada elemen yang digabungkan dengan oksigen. Elemen yang berpartisipasi dalam proses pembakaran adalah oksigen, hidrogen, karbon, dan belerang.
Ada berbagai elemen lain dalam bahan bakar (batubara) yang juga berpartisipasi dalam proses pembakaran seperti besi, silikon, dll. Mereka biasanya ada dalam jumlah kecil dan diklasifikasikan sebagai kotoran bahan bakar. Kotoran ini menghasilkan limbah tertentu selama pembakaran batubara dan tetap berbentuk abu dan disimpan di lubang abu furnace boiler uap, setelah pembakaran. Pembakaran bahan bakar termasuk batubara membutuhkan tiga tahap untuk diselesaikan.
Penyerapan panas untuk meningkatkan suhu bahan bakar hingga titik penyalaan.
Destilasi dan pembakaran gas volatil.
Pembakaran karbon tetap.
Saat batubara diberikan ke furnace boiler uap dalam bentuk bubuk, suhu batubara pertama-tama dinaikkan hingga titik penyalaannya, materi volatil dari batubara, seperti metana, tar, pitch, naphtha, dipisahkan dari batubara dan dilepaskan dalam bentuk gas. Gas-gas ini kemudian bergabung dengan oksigen udara yang disuplai melalui tempat tidur bahan bakar (batubara) yang panas.
Setelah hidrokarbon dipisahkan dari batubara, karbon padat bergabung dengan oksigen udara dan membentuk monoksida karbon dan dioksida karbon. Bahan-bahan dari batubara yang tidak mudah terbakar jatuh melalui grate ke lubang di bawah furnace boiler uap dalam bentuk abu.
Untuk proses pembakaran, udara yang cukup harus disuplai ke furnace.
Secara umum, sekitar 12 pon udara diperlukan untuk menyelesaikan pembakaran satu pon batubara. Namun, dalam praktiknya, dua kali atau lebih dari jumlah udara tersebut disuplai ke furnace melalui draft paksa karena kondisi ideal pembakaran tidak dapat dicapai secara praktis. Selalu sangat sulit untuk menyuplai udara ke semua bagian furnace boiler uap secara merata.
Di sisi lain, terlalu banyak udara seharusnya tidak disuplai ke furnace. Jika udara disuplai dengan laju yang jauh lebih tinggi dari laju yang ditentukan, maka mungkin ada kemungkinan gas hidrokarbon terlempar sebelum proses pembakaran selesai. Jadi, udara harus disuplai ke furnace dengan laju tinggi namun terkontrol.
Desain dan operasi utama furnace boiler uap adalah untuk mencapai pembakaran dengan asap minimum. Pembakaran tanpa asap disukai terutama karena dua alasan,
Asap adalah penyebab utama polusi udara.
Asap menunjukkan pembakaran yang tidak lengkap. Gas-gas yang belum terbakar terlihat dalam bentuk asap.
Prinsip pembakaran lengkap cukup sederhana, tetapi tidak selalu mungkin untuk dilakukan di furnace boiler uap. Memperkenalkan batubara ke dalam furnace, meningkatkan suhu hingga titik pembakaran, dan menyediakan udara yang cukup untuk pembakaran mungkin tidak cukup untuk pembakaran yang berhasil. Ada faktor lain yang harus diperhatikan saat merancang sebuah furnace.
Sangat penting untuk mencampur udara dengan gas-gas yang mudah terbakar secara menyeluruh dan hal ini harus dipertahankan pada suhu yang cukup tinggi selama proses. Ketika batubara bituminous segar dinyalakan, di tempat tidur bahan bakar furnace, gas-gas yang mudah terbakar dipisahkan dan sebagian besar tetap tidak terbakar dan dibawa ke cerobong asap jika udara tidak dicampur dengan mereka dengan benar.
Ada banyak proses pencampuran udara yang dikembangkan untuk furnace boiler uap. Salah satu metode populer dari furnace boiler adalah menyediakan ruang pembakaran berdinding bata api dengan ukuran yang cukup dan baffle yang sesuai untuk mencampur gas dengan udara, pengenalan udara yang cukup panas ke dalam pembakaran untuk mengonsumsi gas-gas yang mudah terbakar sebelum mencapai permukaan pemanasan boiler.
Konstruksi Furnace Boiler
Untuk pembakaran yang berhasil, furnace boiler memiliki beberapa bagian penting dalam konstruksinya, seperti
Grate untuk mendukung bahan bakar (batubara).
Ruang pembakaran – di mana pembakaran terjadi. Sarana untuk menyediakan udara segar.
Lubang abu untuk mengumpulkan dan menangkap sampah dari bahan bakar selama pembakaran.
Grate Furnace Boiler
Grate disediakan di furnace boiler uap untuk mendukung bahan bakar padat di furnace. Grate dirancang sedemikian rupa sehingga juga memungkinkan udara masuk ke bahan bakar padat untuk pembakaran.
Bukaan grate tidak boleh terlalu besar sehingga memungkinkan partikel bahan bakar yang belum terbakar jatuh melalui, dan di sisi lain bukaan ini tidak boleh terlalu sempit sehingga menghalangi jumlah udara yang cukup untuk melewati bahan bakar.
Firebox dan Ruang Pembakaran Furnace
Firebox dari furnace boiler adalah tempat tepat di atas grate dan ruang pembakaran adalah perpanjangan dari tempat tersebut di mana pembakaran hidrokarbon volatil terjadi. Panas yang dihasilkan akibat pembakaran diserap oleh permukaan boiler uap di bagian atas ruang pembakaran. Dinding bata api dan baffle yang berbeda disediakan di ruang pembakaran untuk mencampur udara dengan gas-gas yang mudah terbakar.
Lubang Abu
Lubang abu dari furnace boiler uap adalah ruang yang disediakan di bawah grate untuk menangkap sisa-sisa (abu) dari api di atas. Lubang abu juga berfungsi sebagai ruang suplai udara melalui grate. Harus ada ketinggian yang cukup antara lantai bawah lubang abu dan grate untuk memberikan ruang udara yang cukup. Dalam praktik umum, lantai pit dibuat miring ke depan, untuk memudahkan penghapusan abu.
Pernyataan: Hormati aslinya, artikel yang baik layak dibagikan, jika ada pelanggaran silakan hubungi untuk menghapus.
