Co to jest spalanie kotła?

Spalanie kotła to badanie, w jaki sposób paliwa są spalane w kotłach, które podgrzewają wodę na parę.Istnieje wiele zastosowań dla kotłów parowych, w tym ogrzewanie procesów chemicznych, ciepło parowe dla budynków i gorącej wody oraz pary do napędzania elektrycznych generatorów turbin.Spalanie to reakcja paliw z tlenem w powietrzu do tworzenia ciepła stosowanego do produkcji pary.

Różnorodne paliwa można stosować do spalania kotła, w tym gaz ziemnego, oleju opałowego i biopaliw wytwarzanych z roślin lub odpadów zwierzęcych.Po spryskaniu paliwa lub rozpylaniu się do kocioł z powietrzem, cewka zapłonowa lub mały płomień pilota może zapalić mieszaninę.Spalanie uwalnia wiele ciepła, z których niektóre podgrzewają wodę do pary, a niektóre są tracone z powodu promieniowania i strat płomiennych.Promieniowanie to utrata ciepła w podczerwieni, która występuje z gorącego kotła do chłodniejszego pomieszczenia.Straty spustosze są podgrzewane gazy wentylowane z kotła przez jego komin lub wentylację.

Właściciele i operatorzy są zainteresowani maksymalizacją wydajności spalania kotła.Głównymi problemami, które należy wziąć pod uwagę, to wydajność spalania lub to, jak dobrze spalają się mieszaniny paliwa i powietrza oraz jak zminimalizować straty ciepła.Utrata ciepła promieniowania można zminimalizować przy prawidłowej izolacji kotła i rur pary.Projektowanie kotła i elementy sterujące mogą być użyte do maksymalizacji wydajności spalania.

Obszar spalania kotła zwykle ma rurki zawierające wodę i parę przechodzącą przez otwarte pudełko, które mogą zawierać palniki i elementy sterujące.Projekt rurki może poprawić wydajność, wykorzystując systemy wieloprzebiegowe.Rurki wodne wchodzące do kotła mogą najpierw przejść przez strefę gazu spalinowego, która przyjmuje część odpadów i podgrzewa wodę.Rurki mogą następnie przejść przez strefę spalania więcej niż raz, aby w pełni wykorzystać ciepło spalania, co również poprawia wydajność.

Wydajność spalania kotła dla mieszanin powietrza i paliw ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego działania kotła.Cząsteczka paliwa wymaga całkowitego spalania teoretycznej ilości tlenu, ale w rzeczywistości potrzebny jest nadmiar tlenu z powodu różnych strat w strefie spalania.Powietrze jest około 21 procent tlenu, więc niespalony azotu w powietrzu musi być również podgrzewane w kotle i wentylowane przez spalinę.Wpływa to ponadto na wydajność kotła i wytwarza związki azotu, które zostały połączone z kwasowym deszczem i tworzeniem smogu.

Zbyt dużo tlenu zmniejsza temperaturę spalania kotła, może powodować niepożądane zanieczyszczenia i wymaga paliwa do ogrzewania tlenu i azotu, które nie są używane.Brak tlenu może zmniejszyć wydajność kotła i tworzyć sadzę i inne produkty uboczne, które mogą z czasem uszkodzić kocioł.Badania wykazały, że monitorowanie stężeń tlenu i spalania w gazie spalinowym i utrzymanie właściwej temperatury spalin może zoptymalizować wydajność kotła.

Mniejsze kotły można regulować ręcznie za pomocą czujników gazu spalinowego i termometrów gazu spalinowego, ale wiele kotłów może skorzystać z automatycznych elementów sterujących.Kotły mogą nie działać w jednym punkcie operacyjnym, ale będą miały różne wymagania pary lub warunki pracy, co sprawia, że ręczne ustawienia wydajności są niepraktyczne.Starsze kotły mogą być zmodernizowane za pomocą elektronicznych elementów sterujących, które zapewniają sprzężenie zwrotne do pomp wejściowych powietrza i paliwa, aby zapewnić najlepszy stosunek do spalania.