Se um queimador a óleo (gás) totalmente ativo com desempenho superior ainda apresenta o mesmo desempenho de combustão superior quando instalado em uma caldeira, depende em grande parte da compatibilidade das características dinâmicas do gás dos dois. Somente uma boa compatibilidade pode maximizar o desempenho do queimador, alcançar uma combustão estável na fornalha, atingir a produção de energia térmica esperada e obter excelente eficiência térmica da caldeira.
1. Correspondência das características dinâmicas dos gases
Um único queimador totalmente ativo é como um lança-chamas, que pulveriza a grelha de fogo na fornalha (câmara de combustão), alcançando uma combustão efetiva na fornalha e gerando calor. A eficácia da combustão do produto é medida pelo fabricante do queimador, realizada em uma câmara de combustão padrão específica. Portanto, as condições de experimentos padrão são geralmente utilizadas como condições de seleção para queimadores e caldeiras. Essas condições podem ser resumidas da seguinte forma:
(1) Poder;
(2) Pressão do fluxo de ar no forno;
(3) O tamanho do espaço e a forma geométrica (diâmetro e comprimento) do forno.
A chamada correspondência das características dinâmicas dos gases se refere ao grau em que essas três condições são atendidas.
2. Poder
A potência do queimador refere-se à quantidade de massa (kg) ou volume (m³/h, em condições padrão) de combustível que ele consegue queimar por hora quando totalmente queimado. Também fornece a saída de energia térmica correspondente (kw/h ou kcal/h). A caldeira é calibrada para produção de vapor e consumo de combustível. Os dois valores devem ser correspondentes na seleção.
3. Pressão do gás no forno
Em uma caldeira a óleo (gás), o fluxo de gás quente começa no queimador, passa pela fornalha, trocador de calor, coletor de gases de combustão e tubo de exaustão e é descarregado para a atmosfera, formando um processo térmico fluido. A altura de pressão a montante do fluxo de ar quente gerado após a combustão flui no canal da fornalha, assim como a água em um rio, com a diferença de altura (queda, altura de água) fluindo para baixo. Como as paredes da fornalha, canais, cotovelos, defletores, desfiladeiros e chaminés têm resistência (chamada resistência ao fluxo) ao fluxo de gás, o que causará perda de pressão. Se a altura de pressão não puder superar as perdas de pressão ao longo do caminho, o fluxo não será alcançado. Portanto, uma certa pressão dos gases de combustão deve ser mantida na fornalha, que é chamada de contrapressão para o queimador. Para caldeiras sem dispositivos de tiragem, a pressão da fornalha deve ser maior que a pressão atmosférica após considerar a perda de carga ao longo do caminho.
O tamanho da contrapressão afeta diretamente a saída do queimador. A contrapressão está relacionada ao tamanho do forno, ao comprimento e à geometria da chaminé. Caldeiras com grande resistência ao fluxo requerem alta pressão do queimador. Para um queimador específico, sua altura manométrica tem um valor alto, correspondendo a um registro grande e condições de grande fluxo de ar. Quando o acelerador de admissão muda, o volume de ar e a pressão também mudam, e a saída do queimador também muda. A altura manométrica é pequena quando o volume de ar é pequeno, e a altura manométrica é alta quando o volume de ar é grande. Para uma panela específica, quando o volume de ar de entrada é grande, a resistência ao fluxo aumenta, o que aumenta a contrapressão do forno. O aumento da contrapressão do forno inibe a saída de ar do queimador. Portanto, você deve entendê-lo ao escolher um queimador. Sua curva de potência é razoavelmente compatível.
4. Influência do tamanho e da geometria do forno
Para caldeiras, o tamanho do espaço do forno é determinado primeiramente pela seleção da intensidade da carga de calor do forno durante o projeto, com base na qual o volume do forno pode ser determinado preliminarmente.
Após a determinação do volume do forno, sua forma e tamanho também devem ser determinados. O princípio do projeto é aproveitar ao máximo o volume do forno para evitar cantos mortos o máximo possível. Ele deve ter uma certa profundidade, uma direção de fluxo razoável e tempo de reversão suficiente para permitir que o combustível queime efetivamente no forno. Em outras palavras, deixe as chamas ejetadas do queimador terem tempo de pausa suficiente no forno, porque embora as partículas de óleo sejam muito pequenas (<0,1 mm), a mistura de gases foi inflamada e começou a queimar antes de ser ejetada do queimador, mas não é suficiente. Se o forno for muito raso e o tempo de pausa não for suficiente, ocorrerá uma combustão ineficaz. Na pior das hipóteses, o nível de CO2 no escapamento será baixo, na pior das hipóteses, fumaça preta será emitida e a potência não atenderá aos requisitos. Portanto, ao determinar a profundidade do forno, o comprimento da chama deve ser o mais compatível possível. Para o tipo de contra-explosão intermediário, o diâmetro da saída deve ser aumentado e o volume ocupado pelo gás de retorno deve ser aumentado.
A geometria da fornalha afeta significativamente a resistência ao fluxo de ar e a uniformidade da radiação. Uma caldeira precisa passar por várias depurações antes de ter uma boa compatibilidade com o queimador.
Data de publicação: 15 de dezembro de 2023
