우수한 성능을 갖춘 완전 작동식 오일(가스) 버너가 보일러에 설치되었을 때 동일한 연소 성능을 유지하는지는 두 버너의 가스 동역학적 특성이 일치하는지에 따라 크게 달라집니다. 적절한 일치만이 버너 성능을 최대한 발휘하고, 퍼니스에서 안정적인 연소를 달성하며, 예상 열에너지 출력을 달성하고, 보일러의 우수한 열효율을 얻을 수 있습니다.
1. 기체 동역학적 특성의 매칭
완전 활성 버너 하나는 화염 방사기와 마찬가지로 화격자를 용광로(연소실)에 분사하여 효과적인 연소를 달성하고 열을 방출합니다. 제품의 연소 효율은 버너 제조업체에서 측정하며, 특정 표준 연소실에서 수행됩니다. 따라서 일반적으로 표준 실험 조건이 버너와 보일러의 선정 조건으로 사용됩니다. 이러한 조건은 다음과 같이 요약할 수 있습니다.
(1) 전력,
(2) 용광로 내의 공기 흐름 압력,
(3)로의 공간크기 및 기하학적 형상(직경 및 길이)
기체 동역학적 특성의 일치란 이 세 가지 조건이 충족되는 정도를 말합니다.
2. 파워
버너의 출력은 버너가 완전히 연소되었을 때 시간당 연소할 수 있는 연료의 질량(kg) 또는 부피(m³/h, 표준 조건에서)를 나타냅니다. 또한, 해당 열 에너지 출력(kw/h 또는 kcal/h)도 나타냅니다. 보일러는 증기 생산 및 연료 소비량에 맞춰 보정됩니다. 보일러를 선택할 때는 이 두 가지가 일치해야 합니다.
3. 용광로 내 가스 압력
석유(가스) 보일러에서 고온 가스 흐름은 버너에서 시작하여 퍼니스, 열교환기, 배기가스 수집기 및 배기관을 통과한 후 대기로 방출되어 유체 열 과정을 형성합니다. 연소 후 생성된 고온 공기 흐름의 상류 압력 헤드는 강물처럼 퍼니스 채널을 따라 흐르며, 수두 차이(낙차, 수두)는 아래로 흐릅니다. 퍼니스 벽, 채널, 엘보, 배플, 협곡 및 굴뚝은 모두 가스 흐름에 대한 저항(흐름 저항이라고 함)을 가지므로 압력 손실이 발생합니다. 압력 헤드가 흐름 과정에서 압력 손실을 극복하지 못하면 흐름이 이루어지지 않습니다. 따라서 퍼니스 내에서 특정 연도 가스 압력을 유지해야 하며, 이를 버너의 배압이라고 합니다. 드래프트 장치가 없는 보일러의 경우, 흐름 과정에서의 압력 헤드 손실을 고려하면 퍼니스 압력은 대기압보다 높아야 합니다.
배압의 크기는 버너 출력에 직접적인 영향을 미칩니다. 배압은 퍼니스 크기, 연도의 길이 및 형상과 관련이 있습니다. 유동 저항이 큰 보일러는 높은 버너 압력을 필요로 합니다. 특정 버너의 경우, 큰 댐퍼와 큰 공기 흐름 조건에 따라 압력 헤드가 큰 값을 갖습니다. 흡입 스로틀이 변경되면 공기량과 압력도 변경되고 버너 출력도 변경됩니다. 공기량이 적으면 압력 헤드가 작고 공기량이 많으면 압력 헤드가 높습니다. 특정 포트의 경우 유입 공기량이 많으면 유동 저항이 증가하여 퍼니스의 배압이 증가합니다. 퍼니스의 배압 증가는 버너의 공기 출력을 억제합니다. 따라서 버너를 선택할 때 이를 이해해야 합니다. 버너의 출력 곡선은 합리적으로 일치합니다.
4. 용광로의 크기와 형상의 영향
보일러의 경우, 설계 시 로의 열부하 강도를 선정하여 로 공간의 크기를 먼저 결정하고, 이를 기준으로 로의 용적을 예비적으로 결정할 수 있습니다.
용광로 용량이 결정된 후에는 그 모양과 크기도 결정해야 합니다. 설계 원칙은 가능한 한 사각지대를 피하기 위해 용광로 용량을 최대한 활용하는 것입니다. 용광로는 일정한 깊이, 합리적인 흐름 방향, 그리고 연료가 용광로에서 효과적으로 연소할 수 있는 충분한 역전 시간을 가져야 합니다. 다시 말해, 버너에서 분출된 화염이 용광로에서 충분한 정지 시간을 갖도록 해야 합니다. 오일 입자는 매우 작지만(<0.1mm) 가스 혼합물은 버너에서 분출되기 전에 점화되어 연소되기 시작하지만 충분하지 않기 때문입니다. 용광로가 너무 얕고 정지 시간이 충분하지 않으면 비효율적인 연소가 발생합니다. 최악의 경우 배기 CO 수준이 낮아지고 최악의 경우 검은 연기가 발생하며 전력이 요구 사항을 충족하지 못합니다. 따라서 용광로의 깊이를 결정할 때 화염의 길이는 가능한 한 일치해야 합니다. 중간 역화형의 경우 배출구 직경을 늘려야 하며, 복귀 가스가 차지하는 부피도 늘려야 합니다.
용광로의 기하학적 구조는 공기 흐름의 유동 저항과 복사열의 균일성에 상당한 영향을 미칩니다. 보일러는 버너와 잘 맞물리기 전에 반복적인 디버깅을 거쳐야 합니다.
게시 시간: 2023년 12월 15일
