نکات کلیدی برای تطبیق مشعل ها و دیگ ها

این که آیا یک مشعل کاملاً فعال نفت (گاز) با عملکرد برتر هنوز همان عملکرد احتراق برتر را در هنگام نصب روی یک دیگ بخار دارد یا نه تا حد زیادی به این بستگی دارد که آیا ویژگی های دینامیکی گاز این دو با هم مطابقت دارند یا خیر.فقط تطابق خوب می تواند به عملکرد مشعل، احتراق پایدار در کوره، دستیابی به خروجی انرژی گرمایی مورد انتظار، و بازده حرارتی عالی دیگ بخار دست یابد.

1. تطبیق ویژگی های دینامیکی گاز

یک مشعل کاملا فعال مانند یک شعله افکن است که شبکه آتش را به داخل کوره (محفظه احتراق) می پاشد، احتراق موثر در کوره را به دست می آورد و گرما را تولید می کند.اثربخشی احتراق محصول توسط سازنده مشعل اندازه گیری می شود.در یک محفظه احتراق استاندارد خاص انجام می شود.بنابراین شرایط آزمایشات استاندارد عموماً به عنوان شرایط انتخاب مشعل و دیگ بخار استفاده می شود.این شرایط را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:
(1) قدرت؛
(2) فشار جریان هوا در کوره؛
(3) اندازه فضا و شکل هندسی (قطر و طول) کوره.
به اصطلاح تطبیق مشخصه های دینامیکی گاز به میزان برآورده شدن این سه شرط اشاره دارد.

2-قدرت

قدرت مشعل به میزان جرم (کیلوگرم) یا حجم (متر مکعب در ساعت، در شرایط استاندارد) از سوختی که می تواند در ساعت بسوزاند، زمانی که به طور کامل بسوزد، اشاره دارد.همچنین خروجی انرژی حرارتی مربوطه (kw/h یا kcal/h) را می دهد.).دیگ برای تولید بخار و مصرف سوخت کالیبره شده است.این دو باید هنگام انتخاب مطابقت داشته باشند.

3. فشار گاز در کوره

در دیگ نفت (گاز)، جریان گاز داغ از مشعل شروع می شود، از کوره، مبدل حرارتی، جمع کننده گاز دودکش و لوله اگزوز عبور می کند و به اتمسفر تخلیه می شود و فرآیند حرارتی سیال را تشکیل می دهد.سر فشار بالادست جریان هوای گرم تولید شده پس از احتراق در کانال کوره جریان می یابد، درست مانند آب رودخانه، با اختلاف سر (افت، سر آب) به سمت پایین جریان می یابد.زیرا دیواره های کوره، کانال ها، زانوها، بافل ها، دره ها و دودکش ها همگی دارای مقاومت (به نام مقاومت جریان) در برابر جریان گاز هستند که باعث افت فشار می شود.اگر هد فشار نتواند بر تلفات فشار در طول مسیر غلبه کند، جریان حاصل نخواهد شد.بنابراین فشار گاز دودکش معینی باید در کوره حفظ شود که به آن فشار برگشتی برای مشعل می گویند.برای دیگ های بدون دستگاه کشش، پس از در نظر گرفتن افت فشار در طول مسیر، فشار کوره باید بیشتر از فشار اتمسفر باشد.

اندازه فشار برگشتی مستقیماً بر خروجی مشعل تأثیر می گذارد.فشار برگشتی مربوط به اندازه کوره، طول و هندسه دودکش است.بویلرهای با مقاومت جریان زیاد به فشار مشعل بالا نیاز دارند.برای یک مشعل خاص، سر فشار آن دارای مقدار زیادی است که مربوط به یک دمپر بزرگ و شرایط جریان هوای بزرگ است.با تغییر دریچه گاز ورودی، حجم و فشار هوا نیز تغییر می کند و خروجی مشعل نیز تغییر می کند.وقتی حجم هوا کم است هد فشار کوچک است و وقتی حجم هوا زیاد است هد فشار زیاد است.برای یک دیگ خاص، زمانی که حجم هوای ورودی زیاد باشد، مقاومت جریان افزایش می یابد که باعث افزایش فشار برگشتی کوره می شود.افزایش فشار برگشتی کوره، خروجی هوای مشعل را مهار می کند.بنابراین، هنگام انتخاب مشعل باید آن را درک کنید.منحنی قدرت آن به طور معقولی مطابقت دارد.

4. تأثیر اندازه و هندسه کوره

برای دیگ‌ها، اندازه فضای کوره ابتدا با انتخاب شدت بار حرارتی کوره در حین طراحی مشخص می‌شود که بر اساس آن می‌توان حجم کوره را از قبل تعیین کرد.

پس از تعیین حجم کوره باید شکل و اندازه آن نیز مشخص شود.اصل طراحی استفاده کامل از حجم کوره برای جلوگیری از گوشه های مرده تا حد امکان است.این باید دارای عمق معین، جهت جریان معقول و زمان معکوس کافی باشد تا سوخت را قادر سازد به طور موثر در کوره بسوزد.به عبارت دیگر، اجازه دهید شعله های خارج شده از مشعل زمان مکث کافی در کوره داشته باشند، زیرا با وجود اینکه ذرات روغن بسیار کوچک هستند (<0.1 میلی متر)، مخلوط گاز قبل از بیرون ریختن مشتعل شده و شروع به سوزاندن کرده است. از مشعل، اما کافی نیست.اگر کوره خیلی کم عمق باشد و زمان مکث کافی نباشد، احتراق بی اثر رخ می دهد.در بدترین حالت، سطح CO اگزوز پایین خواهد بود، در بدترین حالت، دود سیاه منتشر می شود و قدرت الزامات را برآورده نمی کند.بنابراین، هنگام تعیین عمق کوره، طول شعله باید تا حد امکان مطابقت داده شود.برای نوع بک فایر میانی باید قطر خروجی را افزایش داد و حجم اشغال شده توسط گاز برگشتی را افزایش داد.

هندسه کوره به طور قابل توجهی بر مقاومت جریان جریان هوا و یکنواختی تابش تأثیر می گذارد.یک دیگ قبل از اینکه بتواند به خوبی با مشعل مطابقت داشته باشد باید اشکال زدایی مکرر را انجام دهد.