Dù là loại nồi hơi nhiên liệu rắn nào, tất cả đều có mức hiệu suất cao, nhờ vào thiết kế và nguyên lý của thiết bị. Trên trang này, chúng tôi sẽ xem xét và cố gắng tìm hiểu cách hoạt động của nồi hơi nhiên liệu rắn. Sự khác biệt chính giữa nồi hơi nhiên liệu rắn thông thường và nồi hơi đốt nhiên liệu rắn lâu là ở trường hợp thứ hai, quá trình đốt cháy diễn ra lâu hơn nhiều do nguyên tắc đốt cháy. Vì vậy, chúng ta hãy xem xét nguyên lý hoạt động của lò hơi nhiên liệu rắn và cách hoạt động của lò hơi nhiên liệu rắn để hiểu cách chọn một lò hơi.
Nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt nhiên liệu rắn lâu ngày.
Thông thường, các lò hơi đốt nhiên liệu rắn này hoạt động theo nguyên tắc “đốt trên”. Lò hơi đốt lâu hoạt động như thế nào? Trước khi oxy đi trực tiếp vào lò, nơi diễn ra quá trình đốt cháy, nó sẽ được làm nóng lên. Nó được làm nóng để cuối cùng giảm lượng chất thải đốt: bồ hóng, tro. Oxy được cung cấp không phải từ dưới lên trên mà từ trên xuống dưới. Do đó, chỉ có lớp nhiên liệu rắn trên cùng được lưu trữ trong hộp lửa bị cháy. Do không khí đi vào từ trên cao, nó không xâm nhập xuống dưới và quá trình đốt cháy không thể xảy ra ở đó. Chỉ có lớp nhiên liệu trên cùng bị cháy. Khi lớp trên cùng cháy hết, nguồn cấp dữ liệu cho lớp dưới cùng được bật. Vì vậy, dần dần, khi quá trình đốt cháy diễn ra, không khí được cung cấp ngày càng thấp hơn. Nhờ cách tiếp cận này, lớp nhiên liệu trên cùng luôn cháy, và lớp bên dưới vẫn nguyên vẹn cho đến khi đến lượt. Điều này cho phép tiêu thụ rất tiết kiệm nhiên liệu và kiểm soát quá trình đốt cháy. Với công nghệ này, nhiên liệu rắn cháy trong một thời gian rất dài.
Những nồi hơi như vậy không chỉ tiết kiệm mà còn thân thiện với môi trường. Tất nhiên, với điều kiện là sử dụng vật liệu xây dựng chống cháy, điều này sẽ không chỉ đảm bảo hiệu suất tối đa của lò hơi, cách nhiệt mà còn bảo vệ khỏi các đám cháy có thể xảy ra.
Bạn có thể hiểu rõ cách hoạt động của lò hơi nhiệt phân từ video này:
Đốt cháy nhiên liệu rắn trong lò hơi và lò nung
15.11.2018 1309
Cách sạch nhất và hiệu quả nhất để đốt nhiên liệu rắn trong nồi hơi và lò nung
Bây giờ có một khuôn mẫu ổn định rằng quá trình đốt cháy nhiên liệu trong lò chỉ có thể diễn ra bằng cách cung cấp không khí từ dưới cùng của dấu trang. Thông qua ghi vào vùng đốt. Nhưng cũng có một lựa chọn thay thế - đốt nhiên liệu từ trên xuống dưới.
Hầu hết các lò hơi được bán ở Nga có thiết kế kiểu lò ghi, điều này là do một số tính linh hoạt trong nhiên liệu. Kết cấu ghi lò đã được nghiên cứu khá kỹ bởi người bán và người tiêu dùng. Nồi hơi có hoa râm dễ bán hơn. Về vấn đề này, trong số những thứ khác, sự phân phối lớn hơn của chúng có liên quan.
Tuy nhiên, tình trạng này không phải ở đâu cũng có. Ở những quốc gia có yêu cầu về phát thải CO2 nghiêm ngặt hơn, quá trình đốt cháy trên cao được coi là đúng đắn hơn. Nó cho phép bạn đốt cháy nhiên liệu hoàn toàn hơn với lượng khí thải CO2 thấp nhất trên một đơn vị thời gian và dư lượng nhiên liệu chưa cháy hết, ít hơn 4-5 lần so với đốt ghi theo thể tích.
Trái ngược với một số ý kiến, theo quan điểm của quá trình tự nhiên, kiểu đốt này là tự nhiên hơn, ví dụ như ngọn lửa được tạo thành trong rừng thường cũng cháy bằng đốt trên hoặc đốt trước, đốt dưới đất, để cung cấp. không khí từ bên dưới, hiếm ai làm được.
Đốt trên còn được gọi là đốt dưới và đốt trước. Lò sưởi được gọi là tầng trống của hộp cứu hỏa. Trong lò hơi đốt củi, củi, loại nhiên liệu chính, được xếp ở phía dưới.Thiết kế hộp cứu hỏa gần đúng có thể trông như thế này:
— Không khí sơ cấp được đưa qua kênh cung cấp không khí sơ cấp nằm trong cửa nạp lò hơi và thâm nhập vào ngăn xếp dọc theo các bản ghi, tức là, trực tiếp vào vùng đốt (lò nổ), phía trước đốt dần dần di chuyển đến thành sau của lò với hình thành một lượng tro tối thiểu (dưới 1%).
— Không khí thứ cấp, được làm nóng trước, được đưa qua một khe ở phần trên của cửa lò hơi ở tốc độ cao, đốt cháy khí lò tạo thành và trải một gương đốt nằm ngang trên ngăn xếp.
Các khúc gỗ lớn nhất phải được xếp dưới đáy tủ cứu hỏa, các khúc gỗ phải được đưa lên cao bằng nửa chiều cao của cửa lò (xếp càng cao thì khúc gỗ càng mỏng). Rải luống phải chặt, đặt lớp mạ lên trên (vỏ cây bạch dương, dằm).
Như vậy, gỗ sẽ cháy từ đầu và trên cùng của chồng, còn phần gỗ bên trong đóng vai trò cung cấp nhiên liệu, nuôi dần quá trình cháy. Các khí nhiệt phân hình thành khi đốt nóng gỗ bên trong bookmark sẽ bị đốt cháy ở lớp đốt ngang phía trên. Việc điều chỉnh việc cung cấp không khí sơ cấp và thứ cấp sẽ giúp dễ dàng điều chỉnh công suất lò hơi trong phạm vi rộng và đảm bảo đốt củi tối ưu.
Khi tổ chức đốt trên xảy ra quá trình truyền nhiệt mạnh nhờ bức xạ hồng ngoại. Đồng thời, lớp củi phía trên không được che chắn bằng năng lượng bức xạ cho đến khi toàn bộ dấu trang bị bắt lửa, như xảy ra với kiểu đánh lửa cổ điển từ bên dưới trên ghi. Khi cháy hết, đáy lò tham gia vào quá trình truyền năng lượng bức xạ, làm giảm thành phần đối lưu của các dòng nhiệt.
Trong quá trình đốt lò, tất cả các than đã hình thành vẫn ở trong lò, không lọt qua các khe của lò và cháy hoàn toàn, tỏa nhiệt. Trong hộp lửa có lưới, than cũng cháy gần như hoàn toàn, nhưng than rơi qua lưới đốt đã cháy hết trong hộp tro và không mang lại lợi ích gì cho hệ thống sưởi, không tham gia làm nóng chất làm mát.
Đốt cháy hàng đầu - Quá trình này diễn ra theo chu kỳ, tức là tab sáng từ trên cao và cháy hoàn toàn, chỉ sau đó việc nạp nhiên liệu tiếp theo mới được thực hiện. Toàn bộ quá trình này hoàn toàn không phức tạp và người dùng chỉ cần thay đổi một chút thói quen của mình.
Có những tuyên bố rằng chỉ có thể đốt củi bằng đốt trên. Điều này không hoàn toàn đúng. Hoàn toàn có thể đốt nhiên liệu đóng bánh (mùn cưa đã được ép vụn), than bùn, than nâu, bất kỳ loại nhiên liệu nào có nhiệt độ bốc cháy dưới 400 ° C. Bạn cũng có thể đốt than nếu ném nó lên đầu trang đánh dấu đang cháy, chẳng hạn như từ củi, thành từng phần nhỏ.
Ví dụ, nhà sản xuất nồi hơi được quảng cáo rộng rãi, Stropuva, đề nghị đốt than trong đó một cách thoải mái bằng cách đốt trên cao. Do đó, sẽ sai khi nói về việc hạn chế nghiêm ngặt nhiên liệu trong lò hơi bằng lò sưởi. Điều chính là sử dụng chiến thuật khi đốt than trong các lò sưởi thông thường - thêm nhiên liệu theo từng phần nhỏ. Và nếu tính ra chỉ nung bằng gỗ thì ưu điểm của lò nung là quá rõ ràng. Quá trình đốt cháy đúng cách có thể tiết kiệm đến 30% lượng nhiên liệu sử dụng.
Ngoài ra, trong nồi hơi lò sưởi, quá trình đốt cháy dấu trang có thể xảy ra không chỉ với đốt trên mà còn xảy ra theo thể tích, như trên lưới điện. Để thực hiện, bạn hãy đặt một ngọn lửa đang cháy ở đáy hộp lửa, châm lửa, cho một ít củi khô có kích thước nhỏ hơn lên trên và đóng cửa hộp lửa lại. Khi gỗ bắt đầu cháy, báo phần còn lại của chất kêt, không đưa chất chồng lên cao 10 cm tính từ đỉnh của cửa mở.
Khi đốt thể tích, hiệu suất của lò hơi giảm, do một phần khí lò không có thời gian phản ứng với oxy và bay ra ngoài theo đường ống. Củi từ phía trên che chắn ngọn lửa phía dưới, làm cản trở sự truyền nhiệt bằng năng lượng bức xạ cho đến khi củi được chiếm toàn bộ thể tích của nó.
Với một cửa mở hoàn toàn của nguồn cấp không khí sơ cấp, lò hơi có thể phát triển công suất gấp rưỡi so với danh nghĩa của nó, trong khi thời gian đốt của lò hơi được giảm xuống. Nếu cần bổ sung củi khi củi chưa cháy hết thì phải có biện pháp phòng ngừa. Củi hoặc nhiên liệu khác có thể được ném từng phần nhỏ lên than đang cháy mà không làm dập tắt ngọn lửa.
Cần loại bỏ tro ra khỏi lò vì nó tích tụ qua 10-12 lò (tùy theo trạng thái của củi), với chế độ đốt thể tích, lớp tro nhỏ 1,5-2 cm giúp cải thiện hoạt động của lò hơi, từ đó màn hình tro đốt nóng vào độ dày của dấu trang, thúc đẩy quá trình đốt nóng củi và công suất lò hơi ở chế độ danh nghĩa.
Nói đến khói ống khói, chúng ta có thể nói rằng khói xám dày là một thành phần khí của nhiên liệu thoát ra ngoài không khí.
Khói là các khí không cháy được thoát ra từ từng loại than và gỗ khi được đốt nóng. Mỗi tấn than chứa 300 kg khí, và một tấn gỗ chứa hơn 700 kg khí! Các khí này chỉ bị cháy ở nhiệt độ 400-500 ° C. Ở nhiệt độ thích hợp của lò sưởi, các khí cháy hết và khói biến thành hơi gần như trong suốt. Đây là cách đốt than và gỗ tiết kiệm đúng cách.
Bản thân phương pháp đốt trên không tạo ra bất kỳ rủi ro an toàn mới nào khi đốt so với cách sử dụng nồi hơi và bếp truyền thống, và thậm chí còn làm giảm phần nào vấn đề nổ khí hoặc cháy khói. Bản thân phương pháp này không khó, khi vận hành thiết bị sưởi, bạn phải luôn cẩn thận và không làm những gì bạn không chắc chắn. Rủi ro chính trong quá trình đốt cháy trên cao liên quan đến việc nạp quá nhiều nhiên liệu.
Không được để lò hơi quá tải bằng củi, quá tải có thể gây ra quá trình đốt cháy không ổn định (xung) và thoát khói vào các lỗ cấp khí, điều này không thể chấp nhận được trong quá trình vận hành lò hơi.
Điều chỉnh bản nháp của ống khói. Khi điều chỉnh nó, cần lưu ý rằng việc giảm lượng gió lùa quá mức có thể dẫn đến sự xâm nhập của khói và khí lò vào phòng lò hơi, và lượng gió thổi quá cao sẽ làm tăng tốc độ cháy và tốc độ lưu thông khí trong lò đối lưu. một phần của lò hơi, làm giảm hiệu suất và loại bỏ nhiệt. Luồng gió quá nhiều cũng có thể gây cháy gỗ không ổn định (xung động) với việc nhả khói vào các lỗ cấp khí, điều này không thể chấp nhận được trong quá trình vận hành lò hơi.
Đốt than và gỗ một cách kinh tế không có gì mới. Đây là việc tạo ra các điều kiện trong lò hơi, theo đó khí nhiên liệu có cơ hội cháy và hơi gần như trong suốt sẽ đi vào ống khói. Tổ chức của quá trình đốt cháy cao nhất là thành tựu của cách đốt nhiên liệu sạch nhất và hiệu quả nhất.
Lò hơi nhiệt phân hoạt động như thế nào. Các thiết bị và nguyên lý hoạt động của lò hơi nhiệt phân.
Nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt nhiên liệu rắn nhiệt phân dựa trên quá trình phân hủy nhiên liệu rắn thành khí nhiệt phân và than cốc. Điều này đạt được do không cung cấp đủ không khí. Do nguồn cung cấp không khí yếu, nhiên liệu cháy chậm, nhưng không cháy, kết quả là khí nhiệt phân được tạo thành. Kết quả là, khí kết hợp với không khí. sự đốt cháy xảy ra và nhiệt được giải phóng, làm nóng chất làm mát. Nhờ quá trình này, trong khói có rất ít chất độc hại, muội than và tro bụi không đáng kể. Vì vậy, trong trường hợp lò hơi nhiệt phân, bạn cũng có thể nói về tính thân thiện với môi trường.
Vì vậy, chúng ta hãy tìm hiểu kỹ hơn về nguyên lý hoạt động của lò hơi nhiệt phân.
- Nhiệt phân là gì? Nhiệt phân là một quá trình đốt cháy trong điều kiện không đủ oxy.Kết quả của quá trình đốt cháy như vậy là các sản phẩm cháy rắn và khí: chất thải rắn là tro và hỗn hợp các hydrocacbon dễ bay hơi cộng với khí cacbonic.
- Nguyên lý hoạt động của máy tạo khí(hay lò hơi nhiệt phân), là một lò hơi đốt nhiên liệu rắn như vậy chia quá trình gia nhiệt thành hai quá trình. Đầu tiên, đây là quá trình đốt cháy nhiên liệu rắn thông thường, đồng thời hạn chế việc cung cấp oxy. Khi thiếu không khí, nhiên liệu rắn cháy rất chậm, nhả khí. Nó hạn chế việc cung cấp oxy, lò hơi rất đơn giản, với một van điều tiết cơ học, tùy thuộc vào lượng không khí trong lò mà mở hoặc đóng. Trong trường hợp này, bạn có thể tự "bật nhiệt" bằng cách mở nhẹ van điều tiết.
- Phần thứ hai của quá trình đốt cháy nhiên liệu, bao gồm đốt cháy chất thải dễ bay hơi của quá trình đốt trong lò đầu tiên. Trong lò thứ hai, cái gọi là khí nhiệt phân cháy hết - kết quả của việc đốt cháy nhiên liệu rắn trong lò thứ nhất.
- Điều chỉnh trong trường hợp này, như trường hợp cấp khí cho lò thứ nhất, rất đơn giản. Bộ điều nhiệt kiểm soát quá trình đốt cháy và thay đổi hoạt động của lò hơi ở mức độ cần thiết để tạo ra lượng nhiệt cần thiết. Về nguyên tắc, nó không khác nhiều so với bộ điều chỉnh nhiệt cho máy nước nóng.
- Hiệu suất của nồi hơi nhiệt phân. Những nồi hơi hiệu quả nhất hiện nay là những nồi hơi mà quá trình đốt cháy xảy ra từ trên xuống dưới. Tất nhiên, điều này gây ra một số khó khăn nhất định, ví dụ, trong các lò hơi như vậy, phải thực hiện bắt buộc dự thảo, bởi vì lò đốt thứ hai của khí nhiệt phân được đặt dưới ghi. Nói một cách đơn giản: nhiên liệu bị phân tán vào phế phẩm của quá trình đốt cháy - thành tro. Trong trường hợp này, khí được hình thành, cũng được đốt cháy sau đó. Kết quả: giải phóng nhiệt tối đa, với quá trình đốt cháy hầu như không có chất thải. Ngoài ra, tro có thể được sử dụng làm phân bón.
Nguyên lý hoạt động của lò hơi nhiệt phân được thiết kế theo cách ngoài việc đốt cháy nhiên liệu hiệu quả nhất, chúng tôi cũng có ít chất thải từ quá trình đốt cháy... Nhược điểm chính là giá của nồi hơi nhiệt phân, nhưng thực tế có rất nhiều mặt tích cực:
- Chất thải tối thiểu và vệ sinh lò tối thiểu, so với các lò hơi đốt nhiên liệu rắn khác.
- Pin tốt không có tải bổ sung do cung cấp không khí tiết kiệm.
- Tự động hóa quá trình đốt. Lò hơi tự điều chỉnh khi nào tăng đốt và khi nào giảm.
- Nhiên liệu rắn lớn thích hợp cho các lò hơi như vậy, vì trong mọi trường hợp, quá trình đốt cháy nhiên liệu sau khi xảy ra gần như hoàn toàn.
Phương pháp hoặc thiết bị chỉ để đốt nhiên liệu rắn - F23B
Sáng chế liên quan đến lĩnh vực năng lượng. Phương pháp điều khiển quá trình phát điện trong nhà máy điện có lò hơi trong khi đốt nhiên liệu cacbon với ôxy cơ bản tinh khiết ở mức đầy tải bao gồm: (a1) cung cấp dòng cấp nhiên liệu cacbon đầu tiên cho lò; (b1) cung cấp dòng cấp oxy về cơ bản tinh khiết đầu tiên cho lò đốt để đốt nguồn cấp nhiên liệu cacbon đầu tiên trong oxy; (c1) xả khí thải qua ống dẫn khí thải từ lò; (d1) tách nhiệt từ khói lò bằng cách sử dụng các bề mặt trao đổi nhiệt nằm trong ống dẫn khí thải; và (e1) tuần hoàn một phần của khí lò thông qua một ống tuần hoàn khí lò được nối với một ống dẫn khí thải ở hạ lưu của các bề mặt trao đổi nhiệt tại tốc độ dòng tái chế đầu tiên vào lò, để tạo thành, cùng với dòng cấp đầu tiên của oxy về cơ bản tinh khiết, dòng khí đầu vào đầu tiên có hàm lượng oxy trung bình được xác định trước, khí thải được rút ra khỏi lò ở tốc độ rút đầu tiên và trong chế độ tải thứ hai tương ứng với tối đa 90% tổng tải:
(a2) cung cấp dòng cấp nhiên liệu cacbon thứ hai cho lò;
(b2) cung cấp dòng cấp oxy thực chất tinh khiết thứ hai cho lò đốt để đốt nguồn cấp nhiên liệu cacbon thứ hai trong oxy;
(c2) xả khí thải qua ống dẫn khí thải từ lò;
(d2) tách nhiệt từ khí thải bằng các bề mặt trao đổi nhiệt nằm trong ống dẫn khí thải, và
(e2) tuần hoàn một phần khí thải qua kênh tuần hoàn khí thải ở tốc độ dòng tuần hoàn thứ hai đến lò để tạo thành, cùng với dòng cấp oxy về cơ bản tinh khiết thứ hai, dòng khí đầu vào thứ hai để khí thải được loại bỏ từ lò ở tốc độ thông khí thứ hai và nó được kiểm soát để tốc độ dòng khí tái chế thứ hai khác với tốc độ dòng khí tái chế thứ nhất bởi một lượng duy trì tốc độ dòng khí thải thứ hai về cơ bản ở mức tốc độ dòng khí thải thứ nhất để duy trì nhiệt. truyền phân bố trên các bề mặt truyền nhiệt. Sáng chế giúp nó có thể kiểm soát quá trình tạo ra năng lượng bằng cách đốt cháy nhiên liệu trong các điều kiện tải khác nhau. 9 giờ tối f-ly, 1 dwg
Tự động hóa và cơ khí hóa nồi hơi nhiên liệu rắn.
Mặc dù có tất cả các cấp độ kiểm soát đối với quá trình đốt cháy và an toàn vận hành nói chung, nồi hơi nhiên liệu rắn trên thực tế không chứa các thiết bị tự động phức tạp. Do thực tế là nhiệt độ thường được điều chỉnh bởi cơ học, thực tế không có gì để phá vỡ trong nồi hơi. Ngoài ra, bản thân thiết kế của các lò hơi rất đơn giản và đáng tin cậy. Do đó, việc lắp đặt lò hơi đốt nhiên liệu rắn bằng tay là điều thực tế, nhưng tốt hơn là bạn nên liên hệ với chuyên gia. Bạn thậm chí có thể tự tay mình làm một phòng nồi hơi, nhưng tại sao lại có những vấn đề không cần thiết nếu bạn có thể giao phó mọi thứ cho các chuyên gia?
