Nồi hơi nhiệt phân đốt cháy lâu với mạch nước: tính năng hoạt động

Thẻ:Nồi hơi

ĐẾNđốt nhiên liệu rắn là một giải pháp thay thế cho các thiết bị đốt nóng bằng khí và điện. Lò hơi tạo khí hoặc nhiệt phân để đốt lâu với mạch nước là thiết bị cho phép bạn đốt không chỉ nhiên liệu rắn, mà còn đốt nhiên liệu khí thải ra trong quá trình này. Nguyên tắc sử dụng năng lượng này tốt cho môi trường và tiết kiệm nhiên liệu. Ngoài ra còn có những nhược điểm - điều kiện hoạt động khắc nghiệt và giá cao. Cách xác định giá trị trung bình vàng và nhận được nhiều lợi ích nhất - trong tài liệu bên dưới.

Nồi hơi nhiệt phân đốt dài với mạch nước

Nồi hơi tạo khí

Nội dung của bài báo

1 Nồi hơi tạo khí
- 1.1 Nhiệt phân như một quá trình hóa lý
- 1.2 Cách hoạt động của lò hơi
2 Video: Lò hơi nhiệt phân: huyền thoại và thực tế
3 Các loại nồi hơi tạo khí
4 Ưu điểm và nhược điểm
- 4.1 điều khoản sử dụng
5 Khi lò hơi nhiệt phân có hiệu quả
6 Video: nguyên lý hoạt động của lò hơi nhiệt phân DG "Trayan"

Nồi hơi tạo khí

Lò hơi tạo khí hoặc nhiệt phân để đốt lâu với mạch nước là lò hơi tự tạo ra khí dễ cháy từ nhiên liệu được đặt trong đó. Mạch nước đồng thời là một phần của hệ thống sưởi và hệ thống an toàn của nồi hơi.

Nồi hơi phân khu

Nhiệt phân như một quá trình hóa lý

Quá trình đốt cháy là một quá trình phức tạp tạo ra nhiều muội than và khí. 30% tổng khối lượng các chất thải ra là khí cacbonic, phần còn lại là cacbon monoxit, nitơ oxit, rượu metylic, furan, axit axetic, benzen, axeton và một lượng rất lớn các chất bay hơi khác. Mọi thứ ngoại trừ CO₂, có thể bị oxy hóa hơn nữa, nghĩa là, bị đốt cháy một lần nữa, trong khi nhận thêm một số năng lượng nhiệt.

Quá trình nhiệt phân

Nhiệt phân là một quá trình hai giai đoạn, trong đó việc sản xuất nhiên liệu khí đầu tiên được kích thích và sau đó được đốt cháy. Để làm được điều này, nhiên liệu rắn được đốt cháy và cho phép hoạt động, sau đó nguồn cung cấp oxy bị giảm, kích thích âm ỉ cháy. Củi cháy ở nhiệt độ 200 - 800 độ, than và các nguyên liệu hydrocacbon cháy âm ỉ ở nhiệt độ lên đến 1300 - 1500 độ. Trong trường hợp này, các chất khí được giải phóng một cách chủ động, mà trong điều kiện khí quyển rất ít hoạt động hoặc trơ.

Thải khí

Trong buồng đốt bên trong lò hơi, nhiệt độ cực cao, các khí này phản ứng với oxy được cung cấp từ bên ngoài.Lúc đầu, không khí trong khí quyển đi qua các ống dẫn khí đặc biệt, nóng lên đến nhiệt độ được mô tả ở trên, và chỉ sau đó nó được trộn với khí nhiên liệu. Quá trình đốt cháy chuyên sâu của hỗn hợp khí diễn ra. Nhìn bề ngoài, nó giống như quá trình đốt cháy khí tự nhiên được cung cấp dưới áp suất cao, một ngọn đuốc mạnh mẽ ổn định được hình thành. Nhiệt lượng tỏa ra bằng 4 đến 10% tổng lượng nhiệt do lò hơi tỏa ra.

Quá trình nhiệt phân trong nồi hơi Bourgeois-K

Cách hoạt động của lò hơi

Lò nhiệt phân đốt lâu hoặc lò hơi tạo khí có mạch nước là một buồng được trang bị các vách ngăn và ống dẫn khí đặc biệt. Thiết kế đặc biệt của quạt gió cho phép bạn điều chỉnh lượng oxy cung cấp. Ở phần trên của lò hơi, nơi diễn ra quá trình đốt sau, có các vòi phun phân chia khí thành các dòng nhỏ nhằm giảm cường độ cháy. Lò được đặt cao hơn bình thường, nó được lắp đặt sao cho khoảng cách đến đáy không nhỏ hơn ¼ tổng chiều cao của lò hơi. Điều này nhằm đảm bảo rằng có đủ không gian để thoát khí.

Sơ đồ lò hơi có mạch nước

Không khí trong lành, cần thiết cho quá trình oxy hóa bổ sung, được cung cấp từ bên dưới, đi qua một ống dẫn khí đặc biệt lên đến vùng cháy của khí, đồng thời được làm nóng đến nhiệt độ hoạt động. Ở phần trên của lò hơi có các ống đặc biệt có lỗ giúp phân phối khí đồng đều.

Toàn bộ tuần hoàn bên trong lò hơi được cung cấp bởi tuabin điện. Không có nó, trong điều kiện thiếu oxy, quá trình cháy và quá trình oxy hóa bổ sung là không thể. Trong trường hợp mất điện, cần mở cổng để đảm bảo gió lùa tự nhiên, đồng thời lò hơi vẫn tiếp tục hoạt động ở chế độ lắp đặt nhiên liệu rắn thông thường.

Sau khi đốt tạo thành tro tinh khiết không lẫn tạp chất

Video: Lò hơi nhiệt phân: huyền thoại và thực tế

Các loại nồi hơi tạo khí

Nguyên lý hoạt động của tất cả các nồi hơi đốt khí là giống nhau, tuy nhiên, có các phương án thiết kế khác nhau:

Nồi hơi có áo nước - thân của nó bao gồm hai lớp kim loại, giữa đó có nước chảy.
Nồi hơi cuộn dây là thiết bị có hệ thống trao đổi nhiệt kém hiệu quả, sản xuất ra các thiết bị tiêu thụ điện năng thấp.
Nồi hơi dễ bay hơi và không bay hơi. Quá trình nhiệt phân chỉ thực hiện được với tuần hoàn cưỡng bức. Nồi hơi tạo khí không bay hơi là một huyền thoại, không có điện, thiết bị này chỉ có thể hoạt động ở chế độ bình thường. nồi hơi nhiên liệu rắn.

Nồi hơi tự làm

Bài viết liên quan:

Lò hơi đốt củi cho gia đình. Từ ấn phẩm này, bạn sẽ tìm hiểu mọi thứ về nồi hơi đốt củi, các giống và sắc thái sử dụng của chúng.

Ưu điểm và nhược điểm

Nguyên tắc nhiệt phân, được thực hiện một phần trong các lò hơi đốt bằng khí đốt trong nước, được sử dụng trong công nghiệp để xử lý các chất thải khác nhau. Đốt cháy và lặp lại quá trình oxy hóa bổ sung các sản phẩm phân hủy là một cách để giảm lượng khí thải độc hại vào khí quyển. Sau khi nhiên liệu và khí đốt được đốt hết trong máy tạo khí hoặc trong lò hơi gia đình, chỉ có carbon dioxide và hơi nước được thải vào khí quyển.

Khói trắng là dấu hiệu của quá trình đốt cháy nhiên liệu hoàn toàn

Những lợi ích về môi trường của những lò hơi như vậy là rõ ràng, nhưng về hiệu quả và sự tiện lợi, chúng kém hơn hẳn so với những lò hơi đốt lâu. Không dễ dàng để tăng tốc lò hơi đến các thông số có thể nhiệt phân được. Điều này đòi hỏi một nhiệt độ cao và một thời gian. Nồi hơi nhiệt phân lâu ngày có mạch nước được dừng ở điều kiện sau:

giảm nhiệt độ nước trở lại;
cúp điện;
nhiên liệu không đủ chất lượng.

Sơ đồ kết nối lò hơi với hệ thống sưởi

Phải dừng ngay quá trình nhiệt phân ngay khi hoàn lưu bơm trong hệ thống sưởi... Nếu không làm mát, lò hơi sẽ dễ nổ.Để dừng quá trình, bạn cần mở cổng, đảm bảo gió lùa tự nhiên và loại bỏ các khí dễ cháy. Quạt gió phải được mở ở mức tối thiểu. Sau khi nhiệt độ giảm xuống, lò hơi nên được dập tắt. Nếu thể tích của hệ thống gia nhiệt không lớn và có thể lưu thông tự nhiên, lò hơi có thể tiếp tục vận hành ở mức 50% tải với cổng mở.

Ngọn lửa trong lò hơi, đã tăng tốc đến chế độ vận hành

điều khoản sử dụng

Lò hơi nhiệt phân có khả năng hoạt động trong một phạm vi nhiệt độ xác định nghiêm ngặt. Hệ thống của thiết bị này được đóng lại, do đó nó phải được điều chỉnh chính xác. Rõ ràng, không thể liên tục theo dõi chất lượng của nhiên liệu, độ ẩm của nó và đo khối lượng của củi tại thời điểm chất hàng. Luôn có nguy cơ quá nóng hoặc ngược lại, không đủ nhiệt độ.

Vấn đề đầu tiên có thể được loại bỏ với một mạch nước. Thân lò hơi hoạt động như một bộ trao đổi nhiệt: các thành của nó là đôi, nước luân chuyển giữa chúng. Đôi khi, một cuộn dây bổ sung được thêm vào một trong các thành của lò hơi, đóng vai trò như một hệ thống làm mát khẩn cấp và đồng thời như một mạch DHW.

Cuộn dây để làm mát bổ sung

Nếu nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ vận hành, quá trình nhiệt phân sẽ dừng lại hoặc hoàn toàn không bắt đầu. Đồng thời, lò hơi hoạt động theo phương thức của một thiết bị nhiên liệu rắn thông thường. Vì lý do này, nhiệt độ hồi lưu ít nhất phải là 60 độ C, và ở 40 độ, quá trình nhiệt phân dừng trong tất cả các loại nồi hơi. Vì lý do này, một jumper bổ sung được lắp đặt trong hệ thống sưởi - một đường vòng, đóng vai trò như một mạch điện nhỏ và cho phép lò hơi đi vào chế độ nhiệt phân.

Bộ điều khiển nồi hơi nhiệt phân

Cần phải lắp đặt các cảm biến nhiệt độ để theo dõi quá trình, nhưng bạn sẽ phải mở và đóng các van bypass bằng tay. Lò hơi nhiệt phân nói chung là lò hơi thủ công. Theo hộ chiếu của thiết bị, củi, đóng bánh và bột viên có thể được sử dụng trong đó. Trong thực tế cuộc sống, các nhiên liệu sử dụng nhiều năng lượng như than được thêm vào củi. Có một thực tế là đốt rác thải sinh hoạt, nhưng nó chứa cao su và các polyme khác, gây ra những hậu quả khó chịu.

Quan trọng! Cấm đốt than, cao su và các nhiên liệu tiêu tốn nhiều năng lượng khác trong các lò hơi có công suất thấp và trung bình (đến 40 kW)! Kích thước buồng nhỏ, công suất quạt không đủ và lượng chất làm mát nhỏ sẽ dẫn đến quá nhiệt và phá hủy lò hơi, kèm theo đó là nổ và cháy! Trong các lò hơi công suất lớn, tỷ lệ phải được tuân thủ nghiêm ngặt: nhiên liệu sử dụng nhiều năng lượng không được quá 20% tổng tải.

Khi lò hơi nhiệt phân có hiệu quả

Ưu điểm của nồi hơi nhiệt phân đốt lâu có mạch nước là thân thiện với môi trường. Hiệu suất được các nhà sản xuất công bố chỉ cao hơn hiệu suất của lò hơi đốt nhiên liệu rắn thông thường từ 4 - 10%. Rõ ràng, sự lựa chọn nên dựa trên tính đến các đặc điểm cá nhân của hệ thống sưởi và sở thích của chủ sở hữu.