Qu'est-ce que la combustion de la chaudière?

La combustion de la chaudière est l'étude de la façon dont les carburants sont brûlés chez les chaudières qui chauffent l'eau pour la vapeur.Il existe de nombreuses applications pour les chaudières à vapeur, notamment le chauffage des processus chimiques, la chaleur de vapeur pour les bâtiments et l'eau chaude, et la vapeur pour conduire des générateurs de turbine électrique.La combustion est la réaction des combustibles avec l'oxygène dans l'air pour créer une chaleur utilisée pour la production de vapeur.

Une variété de carburants peuvent être utilisés pour la combustion de la chaudière, y compris le gaz naturel, le mazout et les biocarburants produits à partir de plantes ou de déchets animaux.Lorsque le carburant est pulvérisé ou atomisé dans une chaudière avec de l'air, une bobine d'allumage ou une petite flamme pilote peut enflammer le mélange.La combustion libère beaucoup de chaleur, dont certaines chauffent l'eau à la vapeur, et certaines sont perdues en raison des radiations et des pertes de conduit.Le rayonnement est une perte de chaleur infrarouge qui se produit d'une chaudière chaude dans une pièce plus froide.Les pertes de conduit de conduite sont des gaz chauffés qui sont ventilés à partir de la chaudière à travers son conduit de base ou l'évent.

Les propriétaires et les opérateurs sont intéressés à maximiser l'efficacité de la combustion de la chaudière.Les principaux problèmes à considérer sont l'efficacité de la combustion, ou la façon dont les mélanges de carburant et d'air brûlent et comment minimiser les pertes de chaleur.La perte de chaleur rayonnante peut être minimisée avec une isolation appropriée de la chaudière et de la tuyauterie de vapeur.La conception et les commandes de la chaudière peuvent être utilisées pour maximiser l'efficacité de la combustion.

La zone de combustion d'une chaudière a normalement des tubes contenant de l'eau et de la vapeur passant par une boîte ouverte qui peut contenir des brûleurs et des commandes.La conception du tube peut améliorer l'efficacité, en utilisant des systèmes multi-pass.Les tubes à eau entrant dans la chaudière peuvent d'abord passer à travers la zone de gaz de combustion, ce qui prend une partie de la chaleur des déchets et préchauffe l'eau.Les tubes peuvent ensuite traverser la zone de combustion plus d'une fois pour utiliser pleinement la chaleur de combustion, ce qui améliore également l'efficacité.

L'efficacité de combustion de la chaudière pour les mélanges d'air et de carburant est essentielle pour un bon fonctionnement de la chaudière.Une molécule de carburant nécessite une quantité théorique d'oxygène à brûler complètement, mais en réalité, un excès d'oxygène est nécessaire en raison de diverses pertes dans la zone de combustion.L'air est d'environ 21% d'oxygène, donc l'azote non brûlé dans l'air doit également être chauffé dans la chaudière et ventilé par le conduit.Cela affecte en outre l'efficacité de la chaudière et produit des composés d'azote qui ont été connectés à la formation de pluie acide et de smog.

Trop d'oxygène réduit la température de combustion de la chaudière, peut créer des polluants indésirables et nécessite du carburant pour chauffer l'oxygène et l'azote qui ne sont pas utilisés.Le manque d'oxygène peut réduire l'efficacité de la chaudière et créer de la suie et d'autres sous-produits qui peuvent endommager la chaudière au fil du temps.La recherche a révélé que la surveillance des concentrations de gaz de l'oxygène et de la combustion dans les gaz de combustion et le maintien d'une bonne température du conduit de base peuvent optimiser les performances de la chaudière.

Les chaudières plus petites peuvent être ajustées manuellement à l'aide de capteurs de gaz de combustion et de thermomètres à gaz de combustion, mais de nombreuses chaudières peuvent bénéficier de commandes automatiques.Les chaudières peuvent ne pas fonctionner à un seul point de fonctionnement, mais auront des demandes de vapeur ou des conditions de fonctionnement variables, ce qui rend les paramètres d'efficacité manuels impraticables.Les chaudières plus anciennes peuvent être modernisées avec des commandes électroniques qui fournissent une rétroaction à l'air et aux pompes d'entrée de carburant pour donner le meilleur rapport pour la combustion.