Parni kotao: Komora za sagorevanje i rešetka kotla

Šta je sagorevanje?

Sagorevanje je hemijski proces tokom koga se kiseonik kombinuje sa različitim elementima goriva. Tijekom ove kombinacije, proizvedena je određena količina toplote po jedinici mase sagorevajućeg elementa, u zavisnosti od elementa s kojim se kiseonik kombinuje. Elementi koji učešće u procesu sagorevanja su kiseonik, vodonik, ugljen i sirovodik.

Postoje i drugi elementi u gorivu (ugljen) koji učešće u procesu sagorevanja, kao što su željezo, silicijum itd. Oni obično postoje u malim količinama i smatraju se nečistoćama goriva. Ove nečistoće proizvode određene otpadne materije tokom sagorevanja ugljena i ostaju u formi pepela i skladište se u pepeležnici parnog peca kotla, nakon sagorevanja. Sagorevanje goriva, uključujući ugljen, zahteva tri faze da bi bilo završeno.

1. Apsorbiranje toplote kako bi se temperatura goriva podigla do tačke zapaljivanja.

2. Destilacija i sagorevanje letljivih gasova.

3. Sagorevanje fiksiranog ugljena.

Kada se ugljen dovodi u pec parnog kotla u prstahastoj formi, temperatura ugljena najpre se podiže do njegove tačke zapaljivanja, a letljive materije ugljena, takođe poznate kao ugljenvodonici, kao što su plinoviti maras, teer, pečur, nafta, odvojene su od ugljena i isparene u plinskoj formi. Ovi plinovi onda se kombiniraju sa kiseonikom iz zraka, koji se dostavlja kroz ložište vrućeg ložišta goriva (ugljen) parnog peca kotla.

Nakon što su ugljenvodonici ispareni iz ugljena, čvrsti ugljen se spoji sa kiseonikom iz zraka i formira ugljenmonooksid i ugljen-dioksida. Sve ne-sagorevajuće tvari u ugljenu prolaze kroz rešetku i padaju u pepeležnicu ispod pecata parnog kotla u formi pepela.
Tako daleko proces sagorevanja, dovoljan zrak treba dostaviti u pec.

Opšte, približno 12 funti zraka su potrebni da bi se završilo sagorevanje jednog funta ugljena. Međutim, u praksi, dvaput ili više ove količine zraka dostavlja se u pec forsiranim davljenjem, jer idealne uslove sagorevanja praktično ne mogu biti postignuti. Uvek je vrlo teško dostaviti zrak svim delovima peca parnog kotla uniformno.

Sa druge strane, previše zraka ne bi trebalo dostavljati u pec. Ako se zrak dostavlja većom brzinom od predviđene, može doći do situacije gde se ugljenvodonici ispuhuju pre nego što se proces sagorevanja završi. Zato zrak treba dostavljati u pec visokom, ali kontrolisanom stopom.

Glavni dizajn i rad pecata parnog kotla je da se postigne sagorevanje sa minimalnim dimom. Dimno sagorevanje se preferira iz dva glavna razloga,

1. Dim je glavni uzrok zagađenja zraka.

2. Dim pokazuje nepotpuno sagorevanje. Neispaljeni vidljivi plinovi prikazuju se u formi dima.

Princip potpunog sagorevanja je vrlo jednostavan, ali nije uvek moguće izvesti u peca parnog kotla. Uvodnjavanje ugljena u pec parnog kotla, podizanje temperature do tačke zapaljivanja i dostavljanje dovoljno zraka za sagorevanje može ne biti dovoljno za uspešno sagorevanje. Postoji još jedan faktor koji treba imati na umu prilikom dizajniranja pecata.

Jednako je važno dobro promešati zrak sa sagorevajućim plinovima i održavati ih na dovoljno visokoj temperaturi tokom procesa. Kada se novo bituminski ugljen palio na ložištu pecata parnog kotla, sagorevajući plinovi se ispare i veliki deo njih ostaje neispaljen i nosi se u komin ako se zrak ne promeša pravilno sa njima.

Razvijeni su mnogi procesi mešanja zraka za pec parnog kotla. Jedna od popularnih metoda pecata parnog kotla je pružanje zagrijanog pećanog prostora dovoljne veličine sa odgovarajućim preprekama za pravilno mešanje plinova sa zrakom, uvođenje dovoljno zagrijanog zraka u sagorevanje da bi se sagorevajući plinovi ispalili pre nego što stignu do zagrevne površine kotla.

Konstrukcija pecata parnog kotla

Za uspešno sagorevanje, pec parnog kotla ima nekoliko esencijalnih delova u svojoj konstrukciji, kao što su

1. Rešetka za podršku goriva (ugljen).

2. Kombustioni prostor – u kome se sagorevanje odvija Sredstva za dostavljanje svežeg zraka.

3. Pepeležnica za skupljanje i hvatanje otpadnih materija iz goriva tokom sagorevanja.

Rešetka pecata parnog kotla

Rešetka je obezbeđena u pecu parnog kotla za podršku čvrstog goriva u pecu. Rešetka je tako dizajnirana da omogućava ulaz zraka u čvrsto gorivo za sagorevanje.

Otvor rešetke ne bi trebao biti toliko veliki da dopusti neispaljenim delićima goriva da propadnu, a s druge strane, ovi otvori ne bi trebali biti toliko uski da sprječe dovoljnu količinu zraka da prođe kroz gorivo.

Vatrište i kombustioni prostor pecata

Vatrište parnog kotla je mesto iznad rešetke, a kombustioni prostor je produžetak ovog mesta gde se sagorevanje letljivih ugljenvodonika odvija. Toplota proizvedena sagorevanjem apsorbira se površinom parnog kotla na vrhu kombustijskog prostora. Različite zidove od pecnih cigala i pregrade su obezbeđene u kombustijskom prostoru za pravilno mešanje zraka sa sagorevajućim plinovima.

Pepeležnica

Pepeležnica parnog kotla je prostor pružen ispod rešetke za hvatanje otpadnih materija (pepela) iz vatre iznad. Pepeležnica takođe funkcioniše kao komora za dostavljanje zraka kroz rešetku. Treba postojati dovoljna visina između dna pepeležnice i rešetke kako bi se osiguralo dovoljno prostora za zrak. Uobičajena praksa je nagibati pod pepeležnice ka prednjem delu, kako bi se olakšao uklanjanje pepela.

Izjava: Poštovanje originala, dobre članke vredi deliti, ukoliko postoji kršenje autorskih prava kontaktirati za brisanje.