Pembakar Ketel Uap: Ruang Bakar & Grate Ketel
Apakah Pembakaran?
Pembakaran adalah proses kimia di mana oksigen dikombinasikan dengan elemen-elemen bahan bakar yang berbeda. Selama kombinasi ini, sejumlah panas tertentu dihasilkan per unit massa elemen yang dapat dibakar tergantung pada elemen yang dikombinasikan dengan oksigen. Elemen-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, dan sebagainya. Mereka biasanya ada dalam jumlah kecil dan diklasifikasikan sebagai kotoran bahan bakar. Kotoran-kotoran ini menghasilkan limbah tertentu selama pembakaran batubara dan tersisa dalam bentuk abu dan disimpan di pit abu furnace ketel uap, setelah pembakaran. Proses pembakaran bahan bakar termasuk batubara memerlukan tiga tahap untuk diselesaikan.
Penyerapan panas untuk meningkatkan suhu bahan bakar hingga titik nyala.
Distilasi dan pembakaran gas-gas volatil.
Pembakaran karbon tetap.
Ketika batubara diberikan ke furnace ketel uap dalam bentuk yang dipulverisir, suhu batubara pertama kali dinaikkan hingga titik nyalanya. Zat-zat volatil dari batubara, seperti gas rawa, tar, pitch, naphtha, dipisahkan dari batubara dan dilepaskan dalam bentuk gas. Gas-gas ini kemudian dikombinasikan dengan oksigen udara yang disuplai melalui tempat tidur bahan bakar (batubara) panas furnace ketel uap.
Setelah hidrokarbon dilepaskan dari batubara, karbon padat bergabung dengan oksigen udara dan membentuk monoksida karbon dan dioksida karbon. Substansi-substansi batubara yang tidak dapat dibakar jatuh melalui grate ke dalam pit di bawah furnace ketel uap dalam bentuk abu.
Sampai saat ini, 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 ini disuplai ke furnace melalui draft paksa karena kondisi ideal pembakaran tidak dapat dicapai secara praktis. Sangat sulit untuk menyuplai udara ke semua bagian furnace ketel uap secara merata.
Di sisi lain, terlalu banyak udara tidak boleh disuplai ke furnace. Jika udara disuplai dengan laju yang sangat tinggi dibandingkan dengan laju yang ditentukan, maka ada kemungkinan gas hidrokarbon akan ditiup sebelum proses pembakaran selesai. Oleh karena itu, udara harus disuplai ke furnace dengan laju tinggi namun terkontrol.
Desain dan operasi utama furnace ketel uap adalah untuk mencapai pembakaran dengan asap minimum. Pembakaran tanpa asap dipilih terutama karena dua alasan,
Asap adalah penyebab utama polusi udara.
Asap menunjukkan pembakaran yang tidak lengkap. Gas-gas yang tidak terbakar terlihat dalam bentuk asap.
Prinsip pembakaran lengkap sangat sederhana tetapi tidak selalu mungkin dilakukan di furnace ketel uap. Memperkenalkan batubara ke dalam furnace ketel, menaikkan suhu hingga titik pembakaran, dan menyediakan udara yang cukup untuk pembakaran mungkin tidak cukup untuk pembakaran yang berhasil. Ada faktor lain yang perlu diperhatikan selama perancangan furnace.
Sangat penting untuk mencampur udara dengan gas-gas yang dapat dibakar secara menyeluruh dan hal ini harus dipertahankan pada suhu yang cukup tinggi selama proses. Ketika batubara bituminus segar dibakar di atas tempat tidur bahan bakar furnace ketel, gas-gas yang dapat dibakar dilepaskan dan sebagian besar tetap tidak terbakar dan dibawa ke cerobong asap jika udara tidak dicampur dengan baik.
Ada banyak proses pencampuran udara yang dikembangkan untuk furnace ketel uap. Salah satu metode populer furnace ketel adalah menyediakan ruang pembakaran yang dilapisi batu api dengan ukuran yang cukup dan dengan baffle yang sesuai untuk mencampur gas dengan udara, pengenalan udara yang cukup panas ke dalam pembakaran untuk mengonsumsi gas-gas yang dapat dibakar sebelum mencapai permukaan pemanasan ketel.
Konstruksi Furnace Ketel
Untuk pembakaran yang berhasil, furnace ketel memiliki beberapa bagian penting dalam konstruksinya, seperti
Grate untuk mendukung bahan bakar (batubara).
Ruang pembakaran – di mana pembakaran terjadi Sarana penyediaan udara segar.
Pit abu untuk mengumpulkan dan menangkap sisa-sisa dari bahan bakar selama pembakaran.
Grate Furnace Ketel
Grate disediakan di furnace ketel uap untuk mendukung bahan bakar padat di dalam furnace. Grate dirancang sedemikian rupa sehingga juga dapat 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-bukaan ini tidak boleh terlalu sempit sehingga menghalangi jumlah udara yang cukup untuk melewati bahan bakar.
Ruang Bakar dan Ruang Pembakaran Furnace
Ruang bakar ketel uap adalah tempat tepat di atas grate dan ruang pembakaran adalah perpanjangan dari tempat tersebut di mana pembakaran hidrokarbon volatil terjadi. Panas yang dihasilkan oleh pembakaran diserap oleh permukaan ketel uap di bagian atas ruang pembakaran. Dinding-dinding batu api dan baffle yang berbeda disediakan di ruang pembakaran untuk pencampuran udara dengan gas-gas yang dapat dibakar.
Pit Abu
Pit abu ketel uap adalah ruangan yang disediakan di bawah grate untuk menangkap sisa-sisa (abu) dari api di atas. Pit abu juga berfungsi sebagai ruang penyediaan udara melalui grate. Harus ada ketinggian yang cukup antara lantai bawah pit abu dan grate untuk memberikan ruang udara yang banyak. Dalam praktik umum, lantai pit miring ke depan, untuk memfasilitasi penghapusan abu.
Pernyataan: Hormati aslinya, artikel yang baik layak dibagikan, jika ada pelanggaran silakan hubungi untuk menghapus.
