Polttimien ja kattiloiden yhteensovittamisen keskeiset kohdat

Se, onko täysin aktiivisella, mutta erittäin tehokkaalla öljy- (kaasu-) polttimella edelleen sama erinomainen palamisteho kattilaan asennettuna, riippuu pitkälti siitä, vastaavatko näiden kahden polttimen kaasudynaamiset ominaisuudet toisiaan. Vain hyvä yhteensopivuus voi antaa polttimen suorituskyvylle täyden hyödyn, saavuttaa vakaan palamisen uunissa, saavuttaa odotetun lämpöenergian tuoton ja saavuttaa kattilan erinomaisen lämpötehokkuuden.

1. Kaasudynaamisten ominaisuuksien yhteensovittaminen

Yksi täysin aktiivinen poltin on kuin liekinheitin, joka suihkuttaa paloritilän uuniin (palotilaan), saavuttaa tehokkaan palamisen uunissa ja tuottaa lämpöä. Tuotteen palamistehokkuuden mittaa polttimen valmistaja. Palamisprosessi suoritetaan tietyssä standardipalotilassa. Siksi standardikokeiden olosuhteita käytetään yleensä polttimien ja kattiloiden valintaolosuhteina. Nämä olosuhteet voidaan tiivistää seuraavasti:
(1) Virta;
(2) Uunin ilmanpaine;
(3) Uunin tilavuus ja geometrinen muoto (halkaisija ja pituus).
Niin kutsuttu kaasudynaamisten ominaisuuksien yhteensopivuus viittaa siihen, missä määrin nämä kolme ehtoa täyttyvät.

2. Virta

Polttimen teho viittaa siihen, kuinka paljon polttoainetta massaa (kg) tai tilavuutta (m3/h, vakio-olosuhteissa) se voi polttaa tunnissa täysin palaneena. Se antaa myös vastaavan lämpöenergian tuoton (kw/h tai kcal/h). Kattila on kalibroitu höyryntuotannon ja polttoaineenkulutuksen suhteen. Näiden kahden on oltava samat valittaessa.

3. Kaasunpaine uunissa

Öljy- (kaasu-) kattilassa kuuman kaasun virtaus alkaa polttimesta, kulkee uunin, lämmönvaihtimen, savukaasujen kerääjän ja pakoputken läpi ja purkautuu ilmakehään muodostaen nestemäisen lämpöprosessin. Palamisen jälkeen syntyvän kuuman ilman virtauksen ylävirran painekorkeus virtaa uunin kanavassa aivan kuten vesi joessa, ja paine-ero (pudotus, vedenkorkeus) virtaa alaspäin. Koska uunin seinämät, kanavat, mutkat, ohjauslevyt, rotkot ja savupiiput vastustavat kaasun virtausta (ns. virtausvastus), seurauksena on painehäviö. Jos painekorkeus ei pysty voittamaan painehäviöitä matkan varrella, virtausta ei saavuteta. Siksi uunissa on ylläpidettävä tietty savukaasujen paine, jota kutsutaan polttimen vastapaineeksi. Kattiloissa, joissa ei ole vetolaitteita, uunin paineen on oltava korkeampi kuin ilmakehän paine, kun otetaan huomioon painehäviö matkan varrella.

Vastapaineen suuruus vaikuttaa suoraan polttimen tehoon. Vastapaine liittyy uunin kokoon, savuhormin pituuteen ja geometriaan. Suuren virtausvastuksen omaavat kattilat vaativat korkean polttimen paineen. Tietyllä polttimella sen painepää on suuri, mikä vastaa suurta peltiä ja suuria ilmavirtausolosuhteita. Kun imukaasun kuristus muuttuu, myös ilman tilavuus ja paine muuttuvat, ja myös polttimen teho muuttuu. Painepää on pieni, kun ilman tilavuus on pieni, ja painepää on korkea, kun ilman tilavuus on suuri. Tietyllä kattilalla, kun tulevan ilman tilavuus on suuri, virtausvastus kasvaa, mikä lisää uunin vastapainetta. Uunin vastapaineen kasvu estää polttimen ilmantuottoa. Siksi sinun on ymmärrettävä se poltinta valittaessa. Sen tehokäyrä on kohtuullisen sopiva.

4. Uunin koon ja geometrian vaikutus

Kattiloiden osalta tulipesän tilan koko määräytyy ensin valitsemalla tulipesän lämpökuorman intensiteetti suunnittelun aikana, jonka perusteella tulipesän tilavuus voidaan alustavasti määrittää.

Kun uunin tilavuus on määritetty, myös sen muoto ja koko tulisi määrittää. Suunnitteluperiaatteena on hyödyntää uunin tilavuus täysimääräisesti kuolleiden kulmien välttämiseksi mahdollisimman paljon. Sillä on oltava tietty syvyys, kohtuullinen virtaussuunta ja riittävä peruutusaika, jotta polttoaine palaa tehokkaasti uunissa. Toisin sanoen, polttimesta poistuvien liekkien on oltava riittävän kauan uunissa, koska vaikka öljyhiukkaset ovat hyvin pieniä (<0,1 mm), kaasuseos on syttynyt ja alkanut palaa ennen kuin se poistuu polttimesta, mutta se ei ole riittävää. Jos uuni on liian matala ja taukoaika ei ole riittävä, palaminen on tehotonta. Pahimmassa tapauksessa pakokaasun CO-pitoisuus on alhainen, pahimmassa tapauksessa syntyy mustaa savua ja teho ei täytä vaatimuksia. Siksi uunin syvyyttä määritettäessä liekin pituus tulisi sovittaa mahdollisimman hyvin. Välipalotyyppisessä järjestelmässä ulostuloaukon halkaisijaa tulisi suurentaa ja paluukaasun viemää tilavuutta lisätä.

Uunin geometria vaikuttaa merkittävästi ilmavirran vastukseen ja säteilyn tasaisuuteen. Kattila vaatii toistuvaa virheenkorjausta, ennen kuin se sopii hyvin polttimeen.