Паровой котел: камера сгорания и колосниковая решетка
Что такое сгорание?
Сгорание — это химический процесс, при котором кислород соединяется с различными элементами топлива. В результате этого соединения выделяется определенное количество тепла на единицу массы горючего элемента, в зависимости от того, с каким элементом соединяется кислород. Элементы, участвующие в процессе сгорания, — это кислород, водород, углерод и сера.
В топливе (угле) есть и другие элементы, которые также участвуют в процессе сгорания, такие как железо, кремний и т.д. Они обычно присутствуют в небольших количествах и классифицируются как примеси топлива. Эти примеси производят определенные отходы во время сгорания угля и остаются в виде золы, которая хранится в зольнике парового топки котла, после сгорания. Сгорание топлива, включая уголь, требует трех этапов для завершения.
Поглощение тепла для повышения температуры топлива до точки воспламенения.
Перегонка и сжигание летучих газов.
Сгорание фиксированного углерода.
Когда уголь подается в паровую топку в измельченном виде, его температура сначала повышается до точки воспламенения. Летучие вещества угля, такие как метан, смола, пек, нефть, отделяются от угля и выделяются в газообразной форме. Эти газы затем соединяются с кислородом воздуха, который подается через слой горячего топлива (угля) в паровой топке котла.
После того, как углеводороды выделяются из угля, твердый углерод соединяется с кислородом воздуха и образует оксид углерода и диоксид углерода. Негорючие вещества угля проходят через решетку и падают в зольник ниже топки котла в виде золы.
Для процесса сгорания необходимо обеспечить достаточное количество воздуха в топке.
Обычно требуется около 12 фунтов воздуха для полного сгорания одного фунта угля. Однако на практике подается в два или более раз больше этого количества воздуха в топку с помощью принудительной подачи, так как идеальные условия сгорания практически недостижимы. Очень сложно обеспечить равномерную подачу воздуха ко всем частям паровой топки котла.
С другой стороны, слишком много воздуха не должно подаваться в топку. Если воздух подается с очень высокой скоростью, чем это предусмотрено, то есть вероятность, что углеводородные газы будут выдуваться до завершения процесса сгорания. Поэтому воздух должен подаваться в топку в большом, но контролируемом количестве.
Основная цель проектирования и эксплуатации топки котла — получить сгорание с минимальным количеством дыма. Бездымное сгорание предпочтительно по двум основным причинам,
Дым является основным источником загрязнения воздуха.
Дым указывает на неполное сгорание. Несгоревшие видимые газы показываются в виде дыма.
Принцип полного сгорания довольно прост, но его не всегда удается выполнить в паровой топке котла. Введение угля в топку котла, повышение температуры до точки воспламенения и подача достаточного количества воздуха для сгорания может быть недостаточно для успешного сгорания. Есть еще один фактор, который следует учитывать при проектировании топки.
Не менее важно тщательно смешивать воздух с горючими газами и поддерживать достаточно высокую температуру в течение всего процесса. Когда свежий битумный уголь поджигается на топочной решетке котла, горючие газы выделяются, и значительная их часть остается несгоревшей и попадает в дымовую трубу, если воздух не смешивается с ними должным образом.
Разработано множество методов смешивания воздуха для паровой топки котла. Одним из популярных методов является создание камеры сгорания, облицованной огнеупорным кирпичом, достаточного размера с подходящими перегородками для правильного смешивания газов с воздухом, а также введение достаточного количества нагретого воздуха в камеру сгорания для потребления горючих газов до их достижения поверхности нагрева котла.
Конструкция топки котла
Для успешного сгорания топка котла имеет некоторые необходимые части в своей конструкции, такие как
Решетка для поддержки топлива (угля).
Камера сгорания — в которой происходит сгорание, средства подачи свежего воздуха.
Зольник для сбора и улавливания отходов от топлива во время сгорания.
Решетка топки котла
Решетка топки котла предназначена для поддержки твердого топлива в топке. Решетка спроектирована таким образом, чтобы она также позволяла воздуху проникать в твердое топливо для сгорания.
Отверстия решетки не должны быть настолько большими, чтобы через них могли пройти негоревшие частицы топлива, и, с другой стороны, эти отверстия не должны быть настолько узкими, чтобы препятствовать прохождению достаточного количества воздуха через топливо.
Топочная камера и камера сгорания топки котла
Топочная камера котла — это место прямо над решеткой, а камера сгорания — это ее продолжение, где происходит сгорание летучих углеводородов. Тепло, выделяемое при сгорании, поглощается поверхностью парового котла на верхней части камеры сгорания. В камере сгорания предусмотрены различные огнеупорные стены и перегородки для правильного смешивания воздуха с горючими газами.
Зольник
Зольник парового котла — это камера, расположенная под решеткой, предназначенная для сбора отходов (золы) от огня сверху. Зольник также функционирует как камера подачи воздуха через решетку. Должна быть достаточная высота между нижним полом зольника и решеткой, чтобы обеспечить достаточно места для воздуха. Обычно пол зольника наклоняют к передней части, чтобы облегчить удаление золы.
Заявление: Уважайте оригинальные, хорошие статьи, стоит делиться, если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.
