To, czy w pełni aktywny palnik olejowy (gazowy) o doskonałej wydajności nadal będzie miał tę samą doskonałą wydajność spalania po zainstalowaniu na kotle, zależy w dużej mierze od tego, czy charakterystyka dynamiki gazu obu jest zgodna. Tylko dobre dopasowanie może w pełni oddać wydajność palnika, zapewnić stabilne spalanie w palenisku, osiągnąć oczekiwaną moc cieplną oraz uzyskać doskonałą sprawność cieplną kotła.
1. Dopasowanie charakterystyk dynamicznych gazów
Pojedynczy, w pełni aktywny palnik działa jak miotacz ognia, który wtryskuje ruszt paleniskowy do paleniska (komory spalania), osiąga efektywne spalanie w palenisku i wydziela ciepło. Skuteczność spalania produktu jest mierzona przez producenta palnika. przeprowadzane w określonej standardowej komorze spalania. Dlatego jako warunki doboru palników i kotłów powszechnie stosuje się warunki standardowych eksperymentów. Warunki te można podsumować w następujący sposób:
(1) Moc;
(2) Ciśnienie przepływu powietrza w piecu;
(3) Wielkość przestrzeni i kształt geometryczny (średnica i długość) pieca.
Tzw. dopasowanie charakterystyk dynamicznych gazu odnosi się do stopnia spełnienia tych trzech warunków.
2.Moc
Moc palnika określa, ile masy (kg) lub objętości (m3/h, w normalnych warunkach) paliwa może spalić w ciągu godziny przy całkowitym spaleniu. Podaje również odpowiednią moc cieplną (kW/h lub kcal/h). ). Kocioł jest skalibrowany pod kątem wytwarzania pary i zużycia paliwa. Przy wyborze oba muszą być zgodne.
3. Ciśnienie gazu w piecu
W kotle olejowym (gazowym) strumień gorącego gazu rozpoczyna się od palnika, przechodzi przez palenisko, wymiennik ciepła, kolektor spalin i rurę wydechową i jest odprowadzany do atmosfery, tworząc płynny proces termiczny. Wysokość ciśnienia przed strumieniem gorącego powietrza powstałego po spalaniu przepływa kanałem paleniska, podobnie jak woda w rzece, z różnicą ciśnienia (spadek, słup wody) spływającą w dół. Ponieważ ściany pieca, kanały, kolanka, przegrody, wąwozy i kominy stawiają opór (zwany oporem przepływu) przepływowi gazu, co spowoduje utratę ciśnienia. Jeśli wysokość ciśnienia nie jest w stanie pokonać występujących po drodze strat ciśnienia, przepływ nie zostanie osiągnięty. Dlatego też w palenisku musi być utrzymywane określone ciśnienie gazów spalinowych, które dla palnika nazywa się przeciwciśnieniem. W przypadku kotłów bez urządzeń ciągu ciśnienie w piecu musi być wyższe od ciśnienia atmosferycznego po uwzględnieniu spadku ciśnienia po drodze.
Wielkość przeciwciśnienia wpływa bezpośrednio na moc palnika. Przeciwciśnienie zależy od wielkości pieca, długości i geometrii przewodu kominowego. Kotły o dużych oporach przepływu wymagają wysokiego ciśnienia palnika. Dla konkretnego palnika jego wysokość ciśnienia ma dużą wartość, co odpowiada dużej przepustnicy i dużym przepływom powietrza. Kiedy zmienia się przepustnica wlotowa, zmienia się również objętość i ciśnienie powietrza, zmienia się także moc palnika. Wysokość ciśnienia jest mała, gdy objętość powietrza jest mała, a wysokość ciśnienia jest wysoka, gdy objętość powietrza jest duża. W przypadku konkretnego garnka, gdy ilość napływającego powietrza jest duża, wzrastają opory przepływu, co zwiększa przeciwciśnienie pieca. Wzrost przeciwciśnienia w piecu powoduje zahamowanie wydatku powietrza z palnika. Dlatego trzeba to zrozumieć przy wyborze palnika. Krzywa mocy jest w miarę dopasowana.
4. Wpływ wielkości i geometrii pieca
W przypadku kotłów wielkość przestrzeni paleniskowej określa się w pierwszej kolejności poprzez dobór intensywności obciążenia cieplnego pieca podczas projektowania, na podstawie którego można wstępnie określić objętość pieca.
Po określeniu objętości pieca należy określić jego kształt i wielkość. Zasadą projektowania jest pełne wykorzystanie objętości pieca, aby w jak największym stopniu uniknąć martwych narożników. Musi mieć określoną głębokość, rozsądny kierunek przepływu i wystarczający czas cofania, aby umożliwić efektywne spalanie paliwa w palenisku. Innymi słowy, aby płomienie wyrzucane z palnika miały wystarczający czas przerwy w palenisku, ponieważ chociaż cząstki oleju są bardzo małe (<0,1 mm), mieszanina gazowa została zapalona i zaczęła się palić zanim została wyrzucona z palnika, ale to nie wystarczy. Jeżeli palenisko będzie zbyt płytkie i czas przerwy będzie niewystarczający, nastąpi nieefektywne spalanie. W najgorszym przypadku poziom CO w spalinach będzie niski, w najgorszym przypadku będzie wydzielał się czarny dym, a moc nie będzie spełniać wymagań. Dlatego przy określaniu głębokości paleniska należy jak najbardziej dopasować długość płomienia. W przypadku pośredniego typu wstecznego należy zwiększyć średnicę wylotu i objętość zajmowaną przez gaz powrotny.
Geometria pieca znacząco wpływa na opory przepływu strumienia powietrza i równomierność promieniowania. Kocioł musi przejść wielokrotne debugowanie, zanim będzie mógł dobrze dopasować się do palnika.
Czas publikacji: 15 grudnia 2023 r
