Το κατά πόσον ένας πλήρως ενεργός καυστήρας πετρελαίου (αερίου) με ανώτερη απόδοση εξακολουθεί να έχει την ίδια ανώτερη απόδοση καύσης όταν εγκαθίσταται σε έναν λέβητα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το κατά πόσον τα δυναμικά χαρακτηριστικά αερίου των δύο ταιριάζουν. Μόνο η καλή αντιστοίχιση μπορεί να δώσει πλήρη απόδοση στην απόδοση του καυστήρα, να επιτύχει σταθερή καύση στον κλίβανο, να επιτύχει την αναμενόμενη θερμική ενέργεια εξόδου και να επιτύχει εξαιρετική θερμική απόδοση του λέβητα.
1. Αντιστοίχιση δυναμικών χαρακτηριστικών αερίου
Ένας μόνο πλήρως ενεργός καυστήρας είναι σαν ένα φλογοβόλο, το οποίο ψεκάζει το πλέγμα φωτιάς στον κλίβανο (θάλαμο καύσης), επιτυγχάνει αποτελεσματική καύση στον κλίβανο και αποδίδει θερμότητα. Η αποτελεσματικότητα καύσης του προϊόντος μετριέται από τον κατασκευαστή του καυστήρα. Πραγματοποιείται σε έναν συγκεκριμένο τυπικό θάλαμο καύσης. Επομένως, οι συνθήκες των τυπικών πειραμάτων χρησιμοποιούνται γενικά ως συνθήκες επιλογής για καυστήρες και λέβητες. Αυτές οι συνθήκες μπορούν να συνοψιστούν ως εξής:
(1) Δύναμη;
(2) Πίεση ροής αέρα στον κλίβανο.
(3) Το μέγεθος του χώρου και το γεωμετρικό σχήμα (διάμετρος και μήκος) του κλιβάνου.
Η λεγόμενη αντιστοίχιση δυναμικών χαρακτηριστικών αερίου αναφέρεται στον βαθμό στον οποίο πληρούνται αυτές οι τρεις προϋποθέσεις.
2. Δύναμη
Η ισχύς του καυστήρα αναφέρεται στη μάζα (kg) ή τον όγκο (m3/h, υπό κανονικές συνθήκες) καυσίμου που μπορεί να κάψει ανά ώρα όταν έχει καεί πλήρως. Δίνει επίσης την αντίστοιχη θερμική ενέργεια εξόδου (kw/h ή kcal/h). Ο λέβητας είναι βαθμονομημένος για παραγωγή ατμού και κατανάλωση καυσίμου. Τα δύο πρέπει να ταιριάζουν κατά την επιλογή.
3. Πίεση αερίου στον κλίβανο
Σε έναν λέβητα πετρελαίου (αερίου), η ροή θερμού αερίου ξεκινά από τον καυστήρα, διέρχεται από τον κλίβανο, τον εναλλάκτη θερμότητας, τον συλλέκτη καυσαερίων και τον σωλήνα εξαγωγής και εκκενώνεται στην ατμόσφαιρα, σχηματίζοντας μια ρευστή θερμική διεργασία. Η ανοδική πίεση της ροής θερμού αέρα που παράγεται μετά την καύση ρέει στο κανάλι του κλιβάνου, όπως ακριβώς το νερό σε ένα ποτάμι, με τη διαφορά πίεσης (πτώση, ύψος νερού) να ρέει προς τα κάτω. Επειδή τα τοιχώματα του κλιβάνου, τα κανάλια, οι γωνίες, τα διαφράγματα, τα φαράγγια και οι καμινάδες έχουν όλα αντίσταση (που ονομάζεται αντίσταση ροής) στη ροή του αερίου, η οποία θα προκαλέσει απώλεια πίεσης. Εάν η πίεση δεν μπορεί να ξεπεράσει τις απώλειες πίεσης κατά μήκος της διαδρομής, η ροή δεν θα επιτευχθεί. Επομένως, πρέπει να διατηρείται μια ορισμένη πίεση καυσαερίων στον κλίβανο, η οποία ονομάζεται αντίθλιψη για τον καυστήρα. Για λέβητες χωρίς συσκευές ελκυσμού, η πίεση του κλιβάνου πρέπει να είναι υψηλότερη από την ατμοσφαιρική πίεση αφού ληφθεί υπόψη η απώλεια πίεσης κατά μήκος της διαδρομής.
Το μέγεθος της αντίθλιψης επηρεάζει άμεσα την απόδοση του καυστήρα. Η αντίθλιψη σχετίζεται με το μέγεθος του κλιβάνου, το μήκος και τη γεωμετρία της καμινάδας. Οι λέβητες με μεγάλη αντίσταση ροής απαιτούν υψηλή πίεση καυστήρα. Για έναν συγκεκριμένο καυστήρα, η κεφαλή πίεσης έχει μεγάλη τιμή, που αντιστοιχεί σε μεγάλο διάφραγμα και συνθήκες μεγάλης ροής αέρα. Όταν αλλάζει η πεταλούδα εισαγωγής, αλλάζει και ο όγκος και η πίεση του αέρα, καθώς και η απόδοση του καυστήρα. Η κεφαλή πίεσης είναι μικρή όταν ο όγκος του αέρα είναι μικρός και η κεφαλή πίεσης είναι υψηλή όταν ο όγκος του αέρα είναι μεγάλος. Για ένα συγκεκριμένο δοχείο, όταν ο όγκος του εισερχόμενου αέρα είναι μεγάλος, η αντίσταση ροής αυξάνεται, γεγονός που αυξάνει την αντίθλιψη του κλιβάνου. Η αύξηση της αντίθλιψης του κλιβάνου αναστέλλει την απόδοση αέρα του καυστήρα. Επομένως, πρέπει να το κατανοήσετε όταν επιλέγετε έναν καυστήρα. Η καμπύλη ισχύος του είναι εύλογα ταιριαστή.
4. Επίδραση του μεγέθους και της γεωμετρίας του κλιβάνου
Για τους λέβητες, το μέγεθος του χώρου του κλιβάνου καθορίζεται αρχικά από την επιλογή της έντασης θερμικού φορτίου του κλιβάνου κατά τον σχεδιασμό, με βάση την οποία μπορεί να προσδιοριστεί προκαταρκτικά ο όγκος του κλιβάνου.
Αφού προσδιοριστεί ο όγκος του κλιβάνου, θα πρέπει επίσης να προσδιοριστεί το σχήμα και το μέγεθός του. Η αρχή σχεδιασμού είναι η πλήρης αξιοποίηση του όγκου του κλιβάνου για την αποφυγή νεκρών γωνιών όσο το δυνατόν περισσότερο. Πρέπει να έχει ένα ορισμένο βάθος, μια λογική κατεύθυνση ροής και επαρκή χρόνο αντιστροφής για να επιτρέψει στο καύσιμο να καεί αποτελεσματικά στον κλίβανο. Με άλλα λόγια, αφήστε τις φλόγες που εκτοξεύονται από τον καυστήρα να έχουν επαρκή χρόνο παύσης στον κλίβανο, επειδή παρόλο που τα σωματίδια λαδιού είναι πολύ μικρά (<0,1 mm), το μείγμα αερίων έχει αναφλεγεί και έχει αρχίσει να καίγεται πριν εκτοξευθεί από τον καυστήρα, αλλά αυτό δεν είναι αρκετό. Εάν ο κλίβανος είναι πολύ ρηχός και ο χρόνος παύσης δεν είναι αρκετός, θα συμβεί αναποτελεσματική καύση. Στη χειρότερη περίπτωση, το επίπεδο CO2 των καυσαερίων θα είναι χαμηλό, στη χειρότερη περίπτωση, θα εκπέμπεται μαύρος καπνός και η ισχύς δεν θα πληροί τις απαιτήσεις. Επομένως, κατά τον προσδιορισμό του βάθους του κλιβάνου, το μήκος της φλόγας πρέπει να ταιριάζει όσο το δυνατόν περισσότερο. Για τον ενδιάμεσο τύπο αντίστροφης ανάφλεξης, η διάμετρος της εξόδου πρέπει να αυξηθεί και ο όγκος που καταλαμβάνει το αέριο επιστροφής πρέπει να αυξηθεί.
Η γεωμετρία του κλιβάνου επηρεάζει σημαντικά την αντίσταση ροής του αέρα και την ομοιομορφία της ακτινοβολίας. Ένας λέβητας πρέπει να υποβληθεί σε επανειλημμένες διορθώσεις πριν μπορέσει να ταιριάξει καλά με τον καυστήρα.
Ώρα δημοσίευσης: 15 Δεκεμβρίου 2023
