Apa itu pembakaran boiler?
Pembakaran boiler adalah studi tentang bagaimana bahan bakar dibakar dalam boiler yang memanaskan air untuk uap.Ada banyak aplikasi untuk boiler uap, termasuk pemanasan proses kimia, panas uap untuk bangunan dan air panas, dan uap untuk menggerakkan generator turbin listrik.Pembakaran adalah reaksi bahan bakar dengan oksigen di udara untuk membuat panas yang digunakan untuk produksi uap.
Berbagai bahan bakar dapat digunakan untuk pembakaran boiler, termasuk gas alam, bahan bakar minyak, dan biofuel yang diproduksi dari tanaman atau limbah hewan.Saat bahan bakar disemprotkan atau diatomisasi ke dalam boiler dengan udara, kumparan pengapian atau api pilot kecil dapat menyalakan campuran.Pembakaran melepaskan banyak panas, beberapa di antaranya memanaskan air untuk mengukus, dan beberapa hilang karena radiasi dan kehilangan buang.Radiasi adalah kehilangan panas inframerah yang terjadi dari boiler panas ke ruang yang lebih dingin.Kehilangan buang adalah gas yang dipanaskan yang dilepaskan dari boiler melalui cerobong asap atau ventilasi.
Pemilik dan operator tertarik untuk memaksimalkan efisiensi pembakaran boiler.Masalah utama yang perlu dipertimbangkan adalah efisiensi pembakaran, atau seberapa baik campuran bahan bakar dan udara terbakar, dan bagaimana meminimalkan kehilangan panas.Kehilangan panas radiasi dapat diminimalkan dengan isolasi boiler dan pipa uap yang tepat.Desain dan kontrol boiler dapat digunakan untuk memaksimalkan efisiensi pembakaran.
Area pembakaran boiler biasanya memiliki tabung yang mengandung air dan uap yang melewati kotak terbuka yang mungkin berisi pembakar dan kontrol.Desain tabung dapat meningkatkan efisiensi, dengan menggunakan sistem multi-pass.Tabung air yang memasuki boiler pertama -tama dapat melewati zona gas buang, yang mengambil sebagian limbah panas dan memanaskan air.Tabung kemudian dapat melewati zona pembakaran lebih dari sekali untuk sepenuhnya memanfaatkan panas pembakaran, yang juga meningkatkan efisiensi.
Efisiensi pembakaran boiler untuk campuran udara dan bahan bakar sangat penting untuk operasi boiler yang tepat.Molekul bahan bakar membutuhkan jumlah teoritis oksigen untuk dibakar sepenuhnya, tetapi pada kenyataannya kelebihan oksigen diperlukan karena berbagai kerugian di zona pembakaran.Udara adalah sekitar 21 persen oksigen, sehingga nitrogen yang tidak terbakar di udara juga harus dipanaskan di boiler dan dilepaskan oleh buang.Ini lebih lanjut mempengaruhi efisiensi boiler dan menghasilkan senyawa nitrogen yang telah dihubungkan ke hujan asam dan pembentukan kabut asap.
Terlalu banyak oksigen mengurangi suhu pembakaran boiler, dapat membuat beberapa polutan yang tidak diinginkan, dan membutuhkan bahan bakar untuk memanaskan oksigen dan nitrogen yang tidak digunakan.Kurangnya oksigen dapat mengurangi efisiensi boiler dan membuat jelaga dan produk sampingan lainnya yang dapat merusak boiler dari waktu ke waktu.Penelitian telah menemukan bahwa memantau oksigen dan konsentrasi gas pembakaran dalam gas buang, dan mempertahankan suhu buang yang tepat, dapat mengoptimalkan kinerja boiler.
Boiler yang lebih kecil dapat disesuaikan secara manual menggunakan sensor gas buang dan termometer gas buang, tetapi banyak boiler dapat mengambil manfaat dari kontrol otomatis.Boiler mungkin tidak beroperasi pada satu titik operasi, tetapi akan memiliki berbagai tuntutan uap atau kondisi operasi, yang membuat pengaturan efisiensi manual tidak praktis.Boiler yang lebih tua dapat dipasang dengan kontrol elektronik yang memberikan umpan balik ke pompa input udara dan bahan bakar untuk memberikan rasio terbaik untuk pembakaran.