Uansett hvilken type kjele med fast drivstoff, har alle et høyt effektivitetsnivå, takket være enhetens design og prinsipp. På denne siden vil vi vurdere og prøve å forstå hvordan kjeler med fast drivstoff fungerer. Hovedforskjellen mellom vanlige kjeler med fast brensel og kjeler med fast brensel med fast brensel er at i det andre tilfellet tar forbrenning mye lenger på grunn av forbrenningsprinsippet. Så la oss se på prinsippet om drift av kjeler med fast drivstoff og hvordan kjeler med fast drivstoff fungerer for å forstå hvordan du velger en kjele.
Prinsippet om drift av en langvarig fyring med fast brensel.
Vanligvis fungerer disse kjelene med fast brensel på prinsippet om "topp forbrenning". Hvordan fungerer en langbrenningskjele? Før oksygen kommer direkte inn i ovnen, der forbrenningen foregår, varmes den opp. Den varmes opp for å til slutt redusere mengden forbrenningsavfall: sot, aske. Oksygen tilføres ikke fra bunn til topp, men fra topp til bunn. Dermed brenner bare det øverste laget med fast drivstoff som er lagret i brannkammeret. På grunn av at luften kommer inn ovenfra, trenger den ikke nedover, og forbrenningsprosessen er umulig der. Bare det øverste laget med drivstoff brenner. Når det øverste laget brenner ut, blir matet til det nederste laget slått på. Så gradvis, etter hvert som forbrenningen utvikler seg, tilføres luften lavere og lavere. Takket være denne tilnærmingen brenner det øverste laget av drivstoff alltid, og det nedenfor forblir intakt til det kommer til sin tur. Dette gir svært økonomisk forbruk av drivstoff og kontroll av forbrenningsprosessen. Det er med denne teknologien fast brennstoff brenner veldig lenge.
Slike kjeler er ikke bare økonomiske, men også miljøvennlige. Selvfølgelig, forutsatt at brannsikre bygningsmaterialer brukes, noe som ikke bare vil sikre maksimal effektivitet til kjelen, isolerende varme, men også beskytte mot mulige branner.
Du kan tydelig forstå hvordan pyrolysekjelen fungerer fra denne videoen:
Forbrenning av fast brennstoff i kjeler og ovner
15.11.2018 1309
Den reneste og mest effektive måten å forbrenne fast drivstoff i kjeler og ovner
Nå er det en stabil stereotype om at forbrenning av drivstoff i ovnen bare kan skje ved å tilføre luft fra bunnen av bokmerket. Gjennom risten inn i forbrenningssonen. Men det er også et alternativ - å brenne drivstoff fra topp til bunn.
De fleste kjeler som selges i Russland har en rist-type ovndesign, dette skyldes noe allsidighet i drivstoff. Ristestrukturen har blitt studert ganske bra av selgere og forbrukere. Grizzly-kjeler er lettere å selge. I denne forbindelse er blant annet deres større skala fordelt.
Imidlertid er denne situasjonen ikke overalt. I land der det er strengere krav til CO2-utslipp, anses forbrenning overhead som mer korrekt. Det gjør det mulig å oppnå en mer fullstendig forbrenning av drivstoff med de laveste CO2-utslippene per tidsenhet og uforbrente drivstoffrester, som er 4-5 ganger mindre enn ved volumetrisk ristforbrenning.
I motsetning til noen oppfatninger, fra synspunktet til løpet av naturlige prosesser, er denne typen forbrenning mer naturlig, for eksempel brenner en opprettet brann i en skog vanligvis også med forbrenning fra topp eller front, rister i bakken, for å levere luft nedenfra, sjelden noen.
Topp forbrenning kalles også bunn og front forbrenning. Herdet kalles det blanke gulvet i brennkammeret. I fyrkjelen er ved, den viktigste typen drivstoff, stablet på bunnen.En omtrentlig brennkassedesign kan se slik ut:
— Primær luft mates gjennom den primære lufttilførselskanalen som er plassert i kjelelastingsdøren og trenger inn i stabelen langs stokkene, det vil si direkte inn i forbrenningssonen (ildsted), forbrenningsfronten beveger seg gradvis til bakveggen i ovnen dannelse av en minimum mengde aske (mindre enn 1%).
— Sekundær luft, forvarmet, mates gjennom en spalte i den øvre delen av kjeledøren med høy hastighet, brenner ut de resulterende ovngassene og sprer et horisontalt forbrenningsspeil over stabelen.
De største stokkene må plasseres på bunnen av brennkammeret, stokkene må bringes til halve høyden på kjelens døråpning (jo høyere stabling, desto tynnere blir stokkene). Legging må gjøres tett, sett tenn på toppen (bjørkebark, splint).
Dermed vil treet brenne fra endene og på toppen av stabelen, og treet på innsiden vil tjene som tilførsel av drivstoff og gradvis mate forbrenningsprosessen. Pyrolytiske gasser som dannes når treet varmes opp inne i bokmerket, vil bli brent ut i det horisontale øvre brennelaget. Regulering av tilførsel av primær og sekundær luft vil gjøre det enkelt å justere kjelens effekt i et bredt spekter og sikre optimal forbrenning av tre.
Når du organiserer den øvre forbrenningen, skjer det en prosess med intens varmeoverføring ved hjelp av infrarød stråling. Samtidig blir ikke det øvre laget av ved skjermet med strålende energi før hele bokmerket er engasjert i brann, slik det skjer med den klassiske tenningen nedenfra på risten. Når den brenner ut, er bunnen av ovnen involvert i prosessen med å overføre strålingsenergi, og reduserer den konvektive komponenten av varmestrømmer.
Under forbrenning av ildsted forblir alle dannede kull i ovnen, faller ikke gjennom ristespaltene og brenner helt ut og gir fra seg varme. I brennkammeret med rister brenner også kullene nesten helt ut, men de av dem som falt gjennom risten brenner ut allerede i askeboksen og gir ingen fordeler for oppvarmingssystemet, deltar ikke i oppvarming av kjølevæsken.
Topp brenning - prosessen er syklisk, det vil si at tappen er tent ovenfra og brenner helt ut, først etter at neste drivstoffbelastning er utført. Hele prosessen er absolutt ikke komplisert, og brukeren er bare pålagt å endre vanene sine litt.
Det er påstander om at bare ved kan brennes med toppbrenning. Dette stemmer ikke helt. Det er absolutt mulig å brenne drivstoffbriketter (presset knust sagflis), torvbriketter, brunkull, hvilket som helst drivstoff med en antenningstemperatur under 400 ° C. Du kan også brenne kull hvis du kaster det på toppen av et brennende bokmerke, for eksempel fra ved, i små porsjoner.
For eksempel tilbyr produsenten av de mye annonserte kjelene, Stropuva, å brenne kull i dem komfortabelt ved forbrenning. Derfor er det galt å snakke om en streng begrensning på drivstoff i ildkokere. Det viktigste er å bruke taktikk når du brenner kull i konvensjonelle ildovner - tilsett drivstoff i små porsjoner. Og hvis det beregnes å bare varmes opp med tre, er fordelene med ildovner mer enn åpenbare. Riktig forbrenning kan spare opptil 30% av drivstoffet som brukes.
I tillegg, i fyrkjeler, kan forbrenning av bokmerker oppstå ikke bare med topp forbrenning, men også volumetrisk, som på rister. For å gjøre dette, sett en tennbrann på bunnen av brennkammeret, tenn den opp, legg en liten mengde tørt ved av mindre størrelse på toppen og lukk døren til brennkammeret. Når treet begynner å skyte, rapporterer du om resten av stablingen, uten å bringe stablehøyden 10 cm fra toppen av døråpningen.
Ved volumforbrenning reduseres kjelens effektivitet, siden en del av ovnens gasser ikke har tid til å reagere med oksygen og flyr ut i røret. Brenselen ovenfra beskytter den nedre flammen, og svekker varmeoverføringen av strålende energi til brenselen er opptatt i hele sitt volum.
Med en helt åpen port for den primære lufttilførselen, kan kjelen utvikle en kraft en og en halv gang mer enn den nominelle, mens stabelens forbrenningstid reduseres. Hvis det blir nødvendig å legge til ved når vedet ennå ikke har brent ut, må det tas forholdsregler. Ved eller annet drivstoff kan kastes over brennende kull i små porsjoner uten å drukne ut flammen.
Det er nødvendig å fjerne aske fra ovnen ettersom den akkumuleres gjennom 10-12 ovner (avhengig av vedens tilstand), med en volumetrisk forbrenningsmodus, forbedrer et lite lag aske 1,5-2 cm driften av kjelen, siden askeskjermer varmes inn i tykkelsen på bokmerket, og akselererer oppvarmingsprosessen til ved og kjelens utgang til nominell modus.
Når vi snakker om skorsteinsrøyk, kan vi si at tykk grå røyk er en gasskomponent av drivstoffet som slipper ut i luften.
Røyk er uforbrente gasser som frigjøres fra hver type kull og ved ved oppvarming. Hvert tonn kull inneholder 300 kg gasser, og tonn tre inneholder mer enn 700 kg gasser! Disse gassene blir bare brent ved temperaturer på 400-500 ° C. Ved riktig temperatur på ildstedet brenner gassene ut og røyken blir til nesten gjennomsiktig damp. Dette er riktig økonomisk forbrenning av kull og tre.
Forbrenningsmetoden i seg selv skaper ingen nye sikkerhetsrisikoer for avfyring sammenlignet med den klassiske bruken av kjeler og ovner, og reduserer til og med noe problemet med gasseksplosjoner eller røykbranner. Selve metoden er ikke vanskelig; når du bruker varmeutstyr, må du alltid være forsiktig og ikke gjøre det du ikke er sikker på. Hovedrisikoen ved forbrenning er forbundet med å fylle for mye drivstoff.
Ikke overbelast kjelen med tre, overbelastning kan føre til ustabil forbrenning (pulsasjoner) med utslipp av røyk i lufttilførselsåpningene, noe som er uakseptabelt under kjelens drift.
Juster skorsteinsutkastet. Når du justerer den, bør du huske at en overdreven reduksjon i trekk kan føre til inntrengning av røyk og ovngasser i fyrrommet, og for høyt trekk øker forbrenningshastigheten og hastigheten på gassene i konvektivet en del av kjelen, reduserer effektiviteten og fjerner varmen. Overdreven trekk kan også føre til ustabil forbrenning av tre (pulsasjoner) med utslipp av røyk i lufttilførselsåpningene, noe som er uakseptabelt under kjelen.
Å brenne kull og tre økonomisk er ikke noe nytt. Dette er dannelsen av forhold i kjelen, der drivstoffgasser har mulighet til å brenne seg, og nesten gjennomsiktige damper bør gå inn i skorsteinen. Organiseringen av topp forbrenning er oppnåelsen av den reneste og mest effektive måten å forbrenne drivstoff på.
Hvordan fungerer en pyrolyse kjele. Enheten og driftsprinsippet til pyrolysekjelen.
Prinsippet for drift av en pyrolyse kjele med fast brensel er basert på prosessen med nedbrytning av fast drivstoff i pyrolysegass og koks. Dette oppnås ved utilstrekkelig lufttilførsel. På grunn av den svake lufttilførselen smelter drivstoffet sakte, men brenner ikke, som et resultat dannes pyrolysegass. Som et resultat kombineres gassen med luft. forbrenning oppstår og varme frigjøres, som oppvarmer kjølevæsken. Takket være denne prosessen er det svært få skadelige stoffer i røyken, og sot og aske er ubetydelige. Så når det gjelder pyrolysekjeler, kan du også snakke om miljøvennlighet.
Så, la oss se nærmere på prinsippet om en pyrolysekjel.
- Hva er pyrolyse? Pyrolyse er en forbrenningsprosess under forhold med utilstrekkelig oksygen.Resultatet av slik forbrenning er faste forbrenningsprodukter og gass: fast avfall er aske og en blanding av flyktige hydrokarboner pluss karbondioksid.
- Prinsippet om drift av gassgeneratoren(eller pyrolysekjele), er at en slik kjele med fast brensel deler oppvarmingsprosessen i to prosesser. For det første er dette den vanlige prosessen med å forbrenne fast drivstoff, samtidig som oksygentilførselen begrenses. Når det er mangel på luft, smelter fast drivstoff veldig sakte og frigjør gass. Det begrenser oksygentilførselen, kjelen er veldig enkel, med en mekanisk spjeld som avhengig av luftmengden i ovnen enten åpner eller lukkes. I dette tilfellet kan du manuelt "slå på varmen" ved å åpne spjeldet litt.
- Andre del av forbrenningsprosessen drivstoff, består i å brenne ut det flyktige avfallet fra forbrenningsprosessen i den første ovnen. I den andre ovnen brenner den såkalte pyrolysegassen ut - resultatet av å brenne fast drivstoff i den første ovnen.
- Justering i dette tilfellet, som i tilfelle lufttilførsel til den første ovnen, er det veldig enkelt. Termostaten styrer forbrenningsprosessen og endrer kjelens drift like mye som nødvendig for å generere den nødvendige mengden varme. I prinsippet skiller den seg ikke mye fra en termostat for en varmtvannsbereder.
- Effektiviteten til pyrolysekjeler. De mest effektive kjelene i dag er de der forbrenning oppstår fra topp til bunn. Selvfølgelig pålegger dette visse vanskeligheter, for eksempel i slike kjeler må tvunget trekk gjøres, fordi den andre etterbrenneren av pyrolysegass ligger under risten. For å si det enkelt: drivstoffet spres i avfallsproduktet fra forbrenningsprosessen - i aske. I dette tilfellet dannes det gass, som også etterforbrennes. Resultatet: maksimal varmeutslipp, med praktisk talt avfallsfri forbrenning. I tillegg kan asken brukes som gjødsel.
Prinsippet om drift av pyrolysekjelen er utformet på en slik måte at i tillegg til den mest effektive forbrenningen av drivstoff, har vi også minimalt avfall fra forbrenningsprosessen... Den største ulempen er prisen på pyrolysekjeler, men det er faktisk mange positive aspekter:
- Minimum avfall og minimal rengjøring av ovnen, sammenlignet med andre kjeler med fast brensel.
- Lang batterilevetid ingen ekstra belastninger på grunn av økonomisk lufttilførsel.
- Automasjon forbrenningsprosess. Kjelen regulerer når forbrenningen skal økes og når den skal reduseres.
- Store faste drivstoff egnet for slike kjeler, siden i alle fall etterbrenning av drivstoffet skjer nesten fullstendig.
Metoder eller apparater for forbrenning av faste brensler - F23B
Oppfinnelsen vedrører energifeltet. En fremgangsmåte for å kontrollere en kraftgenereringsprosess i et kraftverk med en kjele mens man brenner karbonholdig drivstoff med i det vesentlige rent oksygen ved full belastning inkluderer: (a1) tilførsel av en første karbonholdig drivstofftilførselsstrøm til ovnen; (b1) tilførsel av en første i det vesentlige ren oksygenmatestrøm til en ovn for forbrenning av den første karbonholdige drivstofftilførselen i oksygen; (c1) lufting av røykgassen gjennom røykgasskanalen fra ovnen; (d1) ekstrahering av varme fra røykgassen ved bruk av varmevekslingsflater plassert i røykgasskanalen; og (e1) resirkulering av en del av røykgassen gjennom en røykgassresirkulasjonskanal koblet til en røykgasskanal nedstrøms varmevekslingsflatene ved en første resirkuleringsstrømningshastighet inn i ovnen, for sammen med den første tilførselsstrømmen av i det vesentlige rent oksygen å danne en første innløpsgasstrøm med et forutbestemt gjennomsnittlig oksygeninnhold, hvor avgassen trekkes ut fra ovnen ved en første uttakshastighet, og i en andre lastemodus som tilsvarer maksimalt 90% av total last:
(a2) tilførsel av en andre karbonholdig drivstofftilførselsstrøm til ovnen;
(b2) tilførsel av en andre i det vesentlige ren oksygentilførsel til en ovn for forbrenning av den andre karbonholdige drivstofftilførselen i oksygen;
(c2) lufting av røykgassen gjennom røykgasskanalen fra ovnen;
(d2) utvinne varme fra røykgassen ved hjelp av varmeveksleroverflater som er plassert i røykgasskanalen, og
(e2) resirkulering av en del av avgassen gjennom en avgassresirkulasjonskanal ved en andre sirkulerende strømningshastighet til ovnen for å danne, sammen med den andre i det vesentlige rene oksygenmatestrømmen, en andre innløpsgasstrøm slik at avgassen fjernes fra ovnen ved en andre ventilasjonshastighet og det kontrolleres at den andre resirkuleringsstrømningshastigheten skiller seg fra den første resirkuleringsstrømningshastigheten med en mengde som opprettholder den andre avgassstrømningshastigheten i det vesentlige på nivået med den første avgassstrømningshastigheten for å opprettholde varmen overføringsfordeling på varmeoverføringsflatene. Oppfinnelsen gjør det mulig å kontrollere prosessen med å generere kraft ved å forbrenne drivstoff under forskjellige belastningsforhold. 9 p.p. f-ly, 1 dwg
Automatisering og mekanikk for kjeler med fast drivstoff.
Til tross for alle nivåer av kontroll over forbrenningsprosesser og driftssikkerhet generelt, inneholder kjeler med fast drivstoff praktisk talt ikke komplekse automatiske enheter. På grunn av det faktum at temperaturen ofte reguleres av mekanikk, er det praktisk talt ingenting å bryte i kjeler. I tillegg er selve kjelens design enkel og pålitelig. Derfor er det realistisk å installere en kjele med faste drivstoff med egne hender, men det er bedre å kontakte en spesialist. Du kan til og med lage et fyrrom med egne hender, men hvorfor unødvendige problemer hvis du kan overlate alt til fagfolk?
