Hoće li potpuno aktivni uljni (plinski) plamenik s vrhunskim performansama i dalje imati iste vrhunske performanse izgaranja kada je ugrađen na kotao, uvelike ovisi o tome podudaraju li se plinodinamičke karakteristike ta dva elementa. Samo dobro usklađivanje može dati puni maksimum performansama plamenika, postići stabilno izgaranje u ložištu, postići očekivani izlaz toplinske energije i dobiti izvrsnu toplinsku učinkovitost kotla.
1. Usklađivanje karakteristika plinske dinamike
Jedan potpuno aktivan plamenik je poput bacača plamena koji raspršuje rešetku za vatru u peć (komoru za izgaranje), postiže učinkovito izgaranje u peći i oslobađa toplinu. Učinkovitost izgaranja proizvoda mjeri proizvođač plamenika. Postupak se provodi u specifičnoj standardnoj komori za izgaranje. Stoga se uvjeti standardnih eksperimenata općenito koriste kao uvjeti odabira za plamenike i kotlove. Ti se uvjeti mogu sažeti na sljedeći način:
(1) Moć;
(2) Tlak protoka zraka u peći;
(3) Veličina prostora i geometrijski oblik (promjer i duljina) peći.
Takozvano usklađivanje plinodinamičkih karakteristika odnosi se na stupanj u kojem su ispunjena ova tri uvjeta.
2. Moć
Snaga plamenika odnosi se na količinu mase (kg) ili volumena (m3/h, pod standardnim uvjetima) goriva koju može sagorjeti na sat kada potpuno izgori. Također daje odgovarajući toplinski izlaz (kw/h ili kcal/h). Kotao je kalibriran za proizvodnju pare i potrošnju goriva. To dvoje se mora podudarati pri odabiru.
3. Tlak plina u peći
U uljnom (plinom) kotlu, protok vrućeg plina počinje od plamenika, prolazi kroz peć, izmjenjivač topline, sakupljač dimnih plinova i ispušnu cijev te se ispušta u atmosferu, tvoreći fluidni toplinski proces. Uzvodni tlak protoka vrućeg zraka nastalog nakon izgaranja teče u kanalu peći, baš kao voda u rijeci, s razlikom tlaka (padom, vodenim tlakom) koji teče prema dolje. Budući da stijenke peći, kanali, koljena, pregrade, klanci i dimnjaci imaju otpor (nazvan otpor protoka) protoku plina, što će uzrokovati gubitak tlaka. Ako tlak ne može prevladati gubitke tlaka na putu, protok se neće postići. Stoga se u peći mora održavati određeni tlak dimnih plinova, koji se naziva povratni tlak za plamenik. Za kotlove bez uređaja za propuh, tlak u peći mora biti viši od atmosferskog tlaka nakon što se uzme u obzir gubitak tlaka na putu.
Veličina povratnog tlaka izravno utječe na izlaz plamenika. Povratni tlak povezan je s veličinom peći, duljinom i geometrijom dimnjaka. Kotlovi s velikim otporom protoka zahtijevaju visoki tlak plamenika. Za određeni plamenik, njegov tlak ima veliku vrijednost, što odgovara velikoj zaklopci i velikim uvjetima protoka zraka. Kada se promijeni ulazna prigušnica, mijenjaju se i volumen i tlak zraka, a mijenja se i izlaz plamenika. Tlačni tlak je mali kada je volumen zraka mali, a tlak je visok kada je volumen zraka velik. Za određeni lonac, kada je volumen ulaznog zraka velik, otpor protoka se povećava, što povećava povratni tlak peći. Povećanje povratnog tlaka peći inhibira izlaz zraka plamenika. Stoga to morate razumjeti pri odabiru plamenika. Njegova krivulja snage je razumno usklađena.
4. Utjecaj veličine i geometrije peći
Kod kotlova se veličina ložišnog prostora prvo određuje odabirom intenziteta toplinskog opterećenja peći tijekom projektiranja, na temelju čega se prethodno može odrediti volumen peći.
Nakon što se odredi volumen peći, treba odrediti i njezin oblik i veličinu. Princip dizajna je maksimalno iskoristiti volumen peći kako bi se što više izbjegli mrtvi kutovi. Mora imati određenu dubinu, razuman smjer protoka i dovoljno vrijeme preokretanja kako bi gorivo učinkovito izgaralo u peći. Drugim riječima, plamenovi izbačeni iz plamenika trebaju imati dovoljno vremena pauze u peći, jer iako su čestice ulja vrlo male (<0,1 mm), smjesa plinova se zapalila i počela gorjeti prije nego što je izbačena iz plamenika, ali to nije dovoljno. Ako je peć preplitka i vrijeme pauze nije dovoljno, doći će do neučinkovitog izgaranja. U najgorem slučaju, razina CO u ispuhu bit će niska, u najgorem slučaju emitirat će se crni dim, a snaga neće zadovoljavati zahtjeve. Stoga, pri određivanju dubine peći, duljinu plamena treba što više uskladiti. Za tip s međuplamenom treba povećati promjer izlaza i povećati volumen koji zauzima povratni plin.
Geometrija peći značajno utječe na otpor protoka zraka i ujednačenost zračenja. Kotao mora proći kroz ponovljena ispitivanja prije nego što se dobro uskladi s plamenikom.
Vrijeme objave: 15. prosinca 2023.
