اینکه آیا یک مشعل نفتی (گازی) کاملاً فعال با عملکرد برتر، هنگام نصب بر روی دیگ بخار، همچنان همان عملکرد احتراق برتر را دارد یا خیر، تا حد زیادی به این بستگی دارد که آیا ویژگی‌های دینامیکی گاز این دو با هم مطابقت دارند یا خیر. تنها تطابق خوب می‌تواند به عملکرد کامل مشعل، دستیابی به احتراق پایدار در کوره، دستیابی به خروجی انرژی گرمایی مورد انتظار و دستیابی به راندمان حرارتی عالی دیگ بخار کمک کند.
۱. تطبیق ویژگی‌های دینامیکی گاز
یک مشعل کاملاً فعال مانند یک شعله‌افکن است که شبکه آتش را به داخل کوره (محفظه احتراق) می‌پاشد، احتراق مؤثری را در کوره ایجاد می‌کند و گرما تولید می‌کند. اثربخشی احتراق محصول توسط سازنده مشعل اندازه‌گیری می‌شود. این کار در یک محفظه احتراق استاندارد خاص انجام می‌شود. بنابراین، شرایط آزمایش‌های استاندارد معمولاً به عنوان شرایط انتخاب مشعل‌ها و دیگهای بخار استفاده می‌شود. این شرایط را می‌توان به شرح زیر خلاصه کرد:
(1) قدرت؛
(2) فشار جریان هوا در کوره؛
(3) اندازه فضا و شکل هندسی (قطر و طول) کوره.
اصطلاحاً تطابق ویژگی‌های دینامیکی گاز به میزان برآورده شدن این سه شرط اشاره دارد.
۲.قدرت
قدرت مشعل به میزان جرم (کیلوگرم) یا حجم (متر مکعب در ساعت، تحت شرایط استاندارد) سوختی که می‌تواند در هر ساعت در حالت احتراق کامل بسوزاند، اشاره دارد. همچنین انرژی حرارتی خروجی مربوطه (کیلووات در ساعت یا کیلوکالری در ساعت) را نیز ارائه می‌دهد. دیگ بخار برای تولید بخار و مصرف سوخت کالیبره شده است. هنگام انتخاب، این دو باید با هم مطابقت داشته باشند.
۳. فشار گاز در کوره
در یک دیگ بخار نفت (گاز)، جریان گاز داغ از مشعل شروع می‌شود، از کوره، مبدل حرارتی، جمع‌کننده گاز دودکش و لوله اگزوز عبور می‌کند و به جو تخلیه می‌شود و یک فرآیند حرارتی سیال را تشکیل می‌دهد. هد فشار بالادست جریان هوای داغ تولید شده پس از احتراق، درست مانند آب در رودخانه، در کانال کوره جریان می‌یابد و اختلاف هد (افت، هد آب) به سمت پایین جریان می‌یابد. از آنجا که دیواره‌های کوره، کانال‌ها، زانویی‌ها، بافل‌ها، تنگه‌ها و دودکش‌ها همگی در برابر جریان گاز مقاومت دارند (به نام مقاومت جریان) که باعث افت فشار می‌شود. اگر هد فشار نتواند بر افت فشار در طول مسیر غلبه کند، جریان حاصل نخواهد شد. بنابراین، باید فشار گاز دودکش خاصی در کوره حفظ شود که به آن فشار برگشتی برای مشعل می‌گویند. برای دیگهای بخار بدون دستگاه‌های مکش، فشار کوره پس از در نظر گرفتن افت فشار در طول مسیر، باید بالاتر از فشار اتمسفر باشد.
اندازه فشار برگشتی مستقیماً بر خروجی مشعل تأثیر می‌گذارد. فشار برگشتی به اندازه کوره، طول و هندسه دودکش مربوط می‌شود. دیگهای بخار با مقاومت جریان زیاد، به فشار مشعل بالایی نیاز دارند. برای یک مشعل خاص، هد فشار آن مقدار زیادی دارد که مربوط به دمپر بزرگ و شرایط جریان هوای زیاد است. هنگامی که دریچه گاز ورودی تغییر می‌کند، حجم و فشار هوا نیز تغییر می‌کند و خروجی مشعل نیز تغییر می‌کند. هد فشار وقتی حجم هوا کم است کوچک است و وقتی حجم هوا زیاد است، هد فشار بالا است. برای یک دیگ خاص، وقتی حجم هوای ورودی زیاد است، مقاومت جریان افزایش می‌یابد که فشار برگشتی کوره را افزایش می‌دهد. افزایش فشار برگشتی کوره، خروجی هوای مشعل را مهار می‌کند. بنابراین، هنگام انتخاب مشعل باید آن را درک کنید. منحنی توان آن به طور منطقی مطابقت دارد.
۴. تأثیر اندازه و هندسه کوره
برای دیگهای بخار، اندازه فضای کوره ابتدا با انتخاب شدت بار حرارتی کوره در حین طراحی تعیین می‌شود که بر اساس آن می‌توان حجم کوره را از قبل تعیین کرد.
پس از تعیین حجم کوره، شکل و اندازه آن نیز باید تعیین شود. اصل طراحی، استفاده کامل از حجم کوره برای جلوگیری از ایجاد گوشه‌های کور تا حد امکان است. باید عمق مشخصی، جهت جریان معقول و زمان برگشت کافی داشته باشد تا سوخت بتواند به طور مؤثر در کوره بسوزد. به عبارت دیگر، اجازه دهید شعله‌های خارج شده از مشعل، زمان مکث کافی در کوره داشته باشند، زیرا اگرچه ذرات روغن بسیار کوچک هستند (<0.1 میلی‌متر)، مخلوط گاز قبل از خارج شدن از مشعل، مشتعل شده و شروع به سوختن کرده است، اما این کافی نیست. اگر کوره خیلی کم عمق باشد و زمان مکث کافی نباشد، احتراق ناکارآمد رخ خواهد داد. در بدترین حالت، سطح CO خروجی کم خواهد بود، در بدترین حالت، دود سیاه منتشر می‌شود و قدرت الزامات را برآورده نمی‌کند. بنابراین، هنگام تعیین عمق کوره، طول شعله باید تا حد امکان مطابقت داشته باشد. برای نوع احتراق معکوس متوسط، قطر خروجی باید افزایش یابد و حجم اشغال شده توسط گاز برگشتی باید افزایش یابد.
هندسه کوره به طور قابل توجهی بر مقاومت جریان هوا و یکنواختی تابش تأثیر می‌گذارد. یک دیگ بخار قبل از اینکه بتواند به خوبی با مشعل هماهنگ شود، باید بارها و بارها عیب‌یابی شود.
زمان ارسال: ۱۵ دسامبر ۲۰۲۳
