Faptul că un arzător pe combustibil lichid (gaz) complet activ, cu performanțe superioare, are aceeași performanță superioară de ardere atunci când este instalat pe o centrală termică depinde în mare măsură de compatibilitatea caracteristicilor dinamice ale gazelor celor două. Doar o bună compatibilitate poate valorifica pe deplin performanța arzătorului, poate realiza o ardere stabilă în cuptor, poate atinge producția de energie termică așteptată și poate obține o eficiență termică excelentă a centralei termice.
1. Potrivirea caracteristicilor dinamice ale gazelor
Un singur arzător complet activ este similar unui aruncător de flăcări, care pulverizează grila de ardere în cuptor (camera de ardere), realizează o ardere eficientă în cuptor și eliberează căldură. Eficiența arderii produsului este măsurată de producătorul arzătorului, fiind efectuată într-o cameră de ardere standard specifică. Prin urmare, condițiile experimentelor standard sunt în general utilizate ca și condiții de selecție pentru arzătoare și cazane. Aceste condiții pot fi rezumate după cum urmează:
(1) Putere;
(2) Presiunea debitului de aer în cuptor;
(3) Dimensiunea spațiului și forma geometrică (diametrul și lungimea) cuptorului.
Așa-numita potrivire a caracteristicilor dinamice ale gazelor se referă la gradul în care sunt îndeplinite aceste trei condiții.
2. Putere
Puterea arzătorului se referă la cantitatea de combustibil pe care o poate arde în masă (kg) sau volum (m3/h, în condiții standard) atunci când este complet ars. De asemenea, indică producția de energie termică corespunzătoare (kw/h sau kcal/h). Cazanul este calibrat pentru producerea de abur și consumul de combustibil. Cele două trebuie să corespundă la selectare.
3. Presiunea gazului în cuptor
Într-o centrală termică pe combustibil lichid (gaz), fluxul de gaze fierbinți pornește de la arzător, trece prin cuptor, schimbătorul de căldură, colectorul de gaze arse și conducta de evacuare și este evacuat în atmosferă, formând un proces termic fluid. Înălțimea de presiune din amonte a fluxului de aer cald generat după ardere curge în canalul cuptorului, la fel ca apa dintr-un râu, diferența de înălțime (scăderea, înălțimea de apă) curgând în jos. Deoarece pereții cuptorului, canalele, coturile, deflectoarele, cheile și coșurile de fum au toate rezistență (numită rezistență la curgere) la fluxul de gaz, ceea ce va provoca pierderi de presiune. Dacă înălțimea de presiune nu poate depăși pierderile de presiune pe parcurs, curgerea nu va fi atinsă. Prin urmare, trebuie menținută o anumită presiune a gazelor arse în cuptor, care se numește contrapresiune pentru arzător. Pentru centralele termice fără dispozitive de tiraj, presiunea cuptorului trebuie să fie mai mare decât presiunea atmosferică, luând în considerare pierderea de presiune pe parcurs.
Mărimea contrapresiunii afectează direct puterea arzătorului. Contrapresiunea este legată de dimensiunea cuptorului, lungimea și geometria conductei de fum. Cazanele cu rezistență mare la curgere necesită o presiune ridicată a arzătorului. Pentru un anumit arzător, înălțimea sa de presiune are o valoare mare, corespunzătoare unui amortizor mare și unor condiții de debit de aer mari. Când clapeta de admisie se modifică, volumul și presiunea aerului se modifică și ele, iar puterea arzătorului se modifică și ea. Înălțimea de presiune este mică atunci când volumul de aer este mic, iar înălțimea de presiune este mare atunci când volumul de aer este mare. Pentru un anumit recipient, atunci când volumul de aer de intrare este mare, rezistența la curgere crește, ceea ce crește contrapresiunea cuptorului. Creșterea contrapresiunii cuptorului inhibă debitul de aer al arzătorului. Prin urmare, trebuie să o înțelegeți atunci când alegeți un arzător. Curba sa de putere este rezonabilă.
4. Influența dimensiunii și geometriei cuptorului
Pentru cazane, dimensiunea spațiului cuptorului este determinată mai întâi prin selectarea intensității sarcinii termice a cuptorului în timpul proiectării, pe baza căreia se poate determina preliminar volumul cuptorului.
După ce volumul cuptorului este determinat, trebuie determinate și forma și dimensiunea acestuia. Principiul de proiectare este de a utiliza la maximum volumul cuptorului pentru a evita pe cât posibil colțurile moarte. Acesta trebuie să aibă o anumită adâncime, o direcție de curgere rezonabilă și un timp de inversare suficient pentru a permite combustibilului să ardă eficient în cuptor. Cu alte cuvinte, flăcările ejectate din arzător trebuie să aibă un timp de pauză suficient în cuptor, deoarece, deși particulele de ulei sunt foarte mici (<0,1 mm), amestecul de gaze a fost aprins și a început să ardă înainte de a fi ejectat din arzător, dar acest timp nu este suficient. Dacă cuptorul este prea puțin adânc și timpul de pauză nu este suficient, va apărea o ardere ineficientă. În cel mai rău caz, nivelul de CO2 din evacuare va fi scăzut, în cel mai rău caz, va fi emis fum negru, iar puterea nu va îndeplini cerințele. Prin urmare, atunci când se determină adâncimea cuptorului, lungimea flăcării trebuie să fie cât mai potrivită posibil. Pentru tipul cu flacără inversă intermediară, diametrul ieșirii trebuie mărit, iar volumul ocupat de gazul de retur trebuie mărit.
Geometria cuptorului afectează semnificativ rezistența la curgere a aerului și uniformitatea radiației. Un cazan trebuie să treacă prin depanări repetate înainte de a putea avea o potrivire bună cu arzătorul.
Data publicării: 15 decembrie 2023
