Đốt cháy là một quá trình hóa học trong đó oxy kết hợp với các phần tử khác của nhiên liệu. Trong quá trình này, một lượng nhiệt nhất định được tạo ra cho mỗi đơn vị khối lượng của phần tử có thể đốt cháy tùy thuộc vào phần tử mà oxy kết hợp. Các phần tử tham gia vào quá trình đốt cháy bao gồm oxy, hydro, cacbon và lưu huỳnh.
Có nhiều phần tử khác trong nhiên liệu (than) cũng tham gia vào quá trình đốt cháy như sắt, silic, v.v. Chúng thường tồn tại với số lượng nhỏ và được coi là tạp chất của nhiên liệu. Những tạp chất này tạo ra một số chất thải trong quá trình đốt cháy than và vẫn ở dạng tro, được lưu trữ trong hố tro của lò hơi boiler furnace, sau khi đốt cháy. Quá trình đốt cháy nhiên liệu, bao gồm than, yêu cầu ba giai đoạn để hoàn thành.
Hấp thụ nhiệt để tăng nhiệt độ của nhiên liệu đến điểm bắt lửa.
Chưng cất và đốt cháy khí dễ bay hơi.
Đốt cháy cacbon cố định.
Khi than được cấp vào lò hơi dưới dạng bột mịn, nhiệt độ của than đầu tiên được nâng lên đến điểm bắt lửa, các chất dễ bay hơi của than, còn gọi là hydrocacbon, như khí đầm, nhựa đường, pitch, naphtha được tách ra khỏi than và thoát ra dưới dạng khí. Những khí này sau đó kết hợp với oxy trong không khí, được cung cấp thông qua lớp nhiên liệu nóng (than) của lò hơi hơi nước.
Sau khi các hydrocacbon được tách ra khỏi than, cacbon rắn kết hợp với oxy trong không khí và tạo thành monoxit cacbon và dioxide cacbon. Bất kỳ chất nào trong than không cháy sẽ rơi xuống dưới grate và được lưu trữ dưới dạng tro trong hố tro dưới lò hơi. Cho đến nay, quá trình đốt cháy, cần cung cấp đủ không khí trong lò.
Nói chung, khoảng 12 pound không khí được yêu cầu để hoàn thành quá trình đốt cháy một pound than. Nhưng trong thực tế, gấp đôi hoặc nhiều hơn số lượng này của không khí được cung cấp trong lò bằng cách sử dụng lực ép vì điều kiện lý tưởng của quá trình đốt cháy không thể đạt được thực tế. Luôn luôn rất khó để cung cấp không khí đồng đều cho tất cả các phần của lò hơi hơi nước.
Mặt khác, không nên cung cấp quá nhiều không khí cho lò. Nếu không khí được cung cấp ở tốc độ cao hơn so với tốc độ quy định, thì có thể làm bay mất các khí hydrocacbon trước khi quá trình đốt cháy hoàn thành. Do đó, không khí nên được cung cấp cho lò ở tốc độ cao nhưng được kiểm soát.
Thiết kế và vận hành chính của lò hơi nhằm mục đích đạt được quá trình đốt cháy với lượng khói tối thiểu. Đốt cháy không có khói được ưa chuộng chủ yếu vì hai lý do,
Khói là nguyên nhân chính gây ô nhiễm không khí.
Khói là dấu hiệu của quá trình đốt cháy không hoàn toàn. Các khí không cháy nhìn thấy được xuất hiện dưới dạng khói.
Nguyên tắc của quá trình đốt cháy hoàn toàn khá đơn giản nhưng không phải lúc nào cũng có thể thực hiện được trong lò hơi hơi nước. Việc đưa than vào lò hơi, tăng nhiệt độ lên điểm bắt lửa, và cung cấp đủ không khí cho quá trình đốt cháy có thể không đủ cho một quá trình đốt cháy thành công. Có một yếu tố khác cần được chú ý trong quá trình thiết kế lò.
Điều quan trọng không kém là phải trộn kỹ không khí với các khí dễ cháy và duy trì ở nhiệt độ đủ cao trong suốt quá trình. Khi than bitum mới được đốt, trên bề mặt nhiên liệu của lò hơi, các khí dễ cháy bị tách ra và phần lớn chúng vẫn chưa cháy và được đưa vào ống khói nếu không khí không được trộn kỹ với chúng.
Có nhiều quy trình trộn không khí được phát triển cho lò hơi hơi nước. Một trong những phương pháp phổ biến của lò hơi là cung cấp buồng đốt được lót gạch chịu lửa với kích thước phù hợp và các tấm chắn thích hợp để trộn kỹ các khí với không khí, việc cung cấp đủ không khí đã được làm nóng vào buồng đốt để tiêu thụ các khí dễ cháy trước khi tiếp cận bề mặt làm nóng của lò hơi.
Để đốt cháy thành công, lò hơi hơi nước có một số bộ phận thiết yếu trong cấu trúc của nó, chẳng hạn như
Một grate để hỗ trợ nhiên liệu (than).
Buồng đốt – nơi diễn ra quá trình đốt cháy. Phương tiện cung cấp không khí tươi.
Một hố tro để thu thập và giữ lại các chất thải từ nhiên liệu trong quá trình đốt cháy.
Một grate được cung cấp trong lò hơi hơi nước để hỗ trợ nhiên liệu rắn trong lò. Grate được thiết kế sao cho nó cũng có thể cho phép không khí đi vào nhiên liệu rắn để đốt cháy.
Các lỗ hở của grate không nên quá lớn để cho phép các phần tử nhiên liệu chưa cháy rơi qua, và ngược lại, các lỗ hở này không nên quá hẹp để cản trở lượng không khí đủ để đi qua nhiên liệu.
Buồng đốt của lò hơi hơi nước là nơi nằm ngay trên grate và buồng đốt cháy là phần mở rộng của nó, nơi diễn ra quá trình đốt cháy các hydrocacbon dễ bay hơi. Nhiệt được tạo ra do quá trình đốt cháy được hấp thụ bởi bề mặt lò hơi hơi nước ở phía trên của buồng đốt cháy. Các tường gạch chịu lửa và các tấm chắn được cung cấp trong buồng đốt cháy để trộn kỹ không khí với các khí dễ cháy.
Hố tro của lò hơi hơi nước là một khoang được cung cấp dưới grate để giữ các chất thải (tro) từ lửa phía trên. Hố tro cũng hoạt động như một khoang cung cấp không khí thông qua grate. Phải có chiều cao đủ giữa đáy hố tro và grate để cung cấp đủ không gian cho không khí. Thông thường, sàn hố được nghiêng về phía trước để thuận tiện cho việc loại bỏ tro.
Tuyên bố: Hãy tôn trọng bản gốc, các bài viết tốt đáng được chia sẻ, nếu có vi phạm quyền tác giả xin liên hệ để xóa.
