تصنيف

تقنيات احتراق الوقود العضوي

بواسطة طريقة احتراق الوقود:

• الطبقات.
• غرفة

يتم تصنيف صناديق النار ذات الطبقات بدورها:

• حسب الموقع بالنسبة لبطانة المرجل:
  • داخلي؛
  • بعيد
• حسب موقع الشبكات:
  • مع أشرطة أفقية
  • مع شبكات مائلة.
• حسب طريقة تنظيم إمدادات الوقود والصيانة:
  • يدوي؛
  • شبه ميكانيكية
  • ميكانيكية.
• حسب طبيعة تنظيم طبقة الوقود على الشبكة:
  • مع شبكة وقود ثابتة
  • مع شبكة ثابتة وطبقة من الوقود تتحرك على طولها؛
  • بشبكة متحركة تعمل على تحريك طبقة الوقود الموجودة عليها (تحريك طبقة الوقود مع الشبكة).

تنقسم صناديق نيران الغرفة إلى:

• حسب طريقة إزالة الخبث:
  • مع إزالة الخبث الصلب.
  • مع إزالة الخبث السائل:
    • غرفة واحدة
    • غرفتين.

طبقة النار

طبقة النار

تسمى الأفران التي يتم فيها حرق الوقود الصلب المتكتل في طبقات بالطبقات. يتكون صندوق الاحتراق هذا من شبكة تدعم طبقة من الوقود المقطوع وغرفة احتراق يتم فيها حرق المواد المتطايرة القابلة للاشتعال. تم تصميم كل صندوق نار لحرق نوع معين من الوقود. تتنوع تصميمات صناديق الاحتراق، ويتوافق كل منها مع طريقة احتراق معينة. يعتمد أداء وكفاءة تركيب الغلاية على حجم وتصميم صندوق الاحتراق.

تنقسم صناديق النار ذات الطبقات، بناءً على طبيعة تنظيم طبقة الوقود على الشبكة، إلى ثلاث فئات:

• مع شبكة ثابتة وطبقة ثابتة من الوقود ملقاة عليها؛
• مع شبكة ثابتة وطبقة من الوقود تتحرك على طولها؛
• بشبكة متحركة تعمل على تحريك طبقة الوقود الموجودة عليها (تحريك طبقة الوقود مع الشبكة).

اعتمادًا على درجة ميكنة إمداد الوقود وإزالة الخبث، تنقسم الأفران ذات الطبقات إلى:

• صناديق الاحتراق اليدوية (صناديق الاحتراق اليدوية)؛
• شبه ميكانيكية
• ميكانيكية بالكامل.

غرفة النار

غرفة النار

تستخدم أفران الغرفة لحرق الوقود الصلب والسائل والغازي. في هذه الحالة، يجب أولاً طحن الوقود الصلب إلى مسحوق ناعم في منشآت خاصة لتحضير الغبار - مطاحن طحن الفحم، ويجب رش الوقود السائل إلى قطرات صغيرة جدًا في فوهات زيت الوقود. الوقود الغازي لا يتطلب تحضيرًا أوليًا.

خصائص صندوق الاحتراق

الخصائص الحرارية لصندوق الاحتراق

كمية الوقود التي يمكن حرقها بأقل قدر من الخسائر في صندوق نار معين للحصول عليه الكمية المطلوبةيتم تحديد الحرارة حسب حجم ونوع جهاز الاحتراق، وكذلك نوع الوقود وطريقة احتراقه. تشمل المؤشرات النوعية لتشغيل جهاز الاحتراق مقدار فقدان الحرارة بسبب الاحتراق الكيميائي غير الكامل والحرق الميكانيكي. وتختلف القيمة العددية لهذه الخسائر باختلاف أجهزة الاحتراق؛ ويعتمد أيضًا على نوع الوقود وكيفية حرقه. لذلك، بالنسبة لصناديق الاحتراق الخاصة بالغرفة، تتراوح القيمة من 0.5 إلى 1.5٪، بالنسبة لصناديق الاحتراق ذات الطبقة - من 2 إلى 5٪ (فقد الحرارة)؛ مع احتراق الغرفة للوقود تكون 1-6%، مع احتراق الطبقة 6-14% (نقص الاحتراق).

خصائص تصميم Firebox

مؤشرات التصميم الرئيسية لصندوق الاحتراق هي:

• حجم غرفة الاحتراق (م 3)؛
• مساحة جدار الفرن (م2)؛
• المساحة التي يشغلها سطح استقبال الشعاع (م2)؛
• مساحة السطح البرومالية (م2)؛
• درجة فحص جدران الفرن.
• معامل الكفاءة الحرارية للفرن.

التبادل الحراري في صندوق الاحتراق

في صندوق الاحتراق، يحدث في وقت واحد احتراق الوقود والإشعاع المعقد والتبادل الحراري للحمل بين الوسط الذي يملأه وأسطح التسخين.

مصادر الإشعاع في الأفران أثناء احتراق طبقة الوقود هي سطح الطبقة الساخنة من الوقود ولهب احتراق المواد المتطايرة المنبعثة من الوقود ومنتجات الاحتراق الثلاثي C0 2 و S0 2 و H 2 O.

في حرق غبار الوقود الصلبوزيت الوقود، أما مصادر الإشعاع فهي مراكز اللهب التي تتشكل بالقرب من سطح جزيئات الوقود الناتجة عن احتراق المواد المتطايرة الموزعة في الشعلة، والجزيئات الساخنة من فحم الكوك والرماد، وكذلك منتجات الاحتراق الثلاثي الذرات. عندما يحترق الوقود السائل في الشعلة، يكون إشعاع جزيئات الوقود ضئيلا.

عند احتراق الغاز، فإن مصادر الإشعاع هي حجم شعلة الاحتراق ومنتجات الاحتراق الثلاثية. في هذه الحالة، تعتمد شدة إشعاع الشعلة على تركيبة الغاز وظروف عملية الاحتراق.

تنبعث الحرارة الأكثر كثافة من لهب حرق المواد المتطايرة المنبعثة أثناء احتراق الوقود الصلب والسائل. يكون الإشعاع الناتج عن حرق فحم الكوك وجزيئات الرماد الساخن أقل كثافة؛ أما الإشعاع الصادر عن الغازات الثلاثية فهو الأضعف. الغازات ثنائية الذرة عمليا لا تنبعث منها حرارة. بناءً على شدة الإشعاع في المنطقة المرئية من الطيف، يتم تمييزها:

• مضيئة
• شبه مضيئة
• مشاعل غير مضيئة.

يتم تحديد إشعاع الشعلة المضيئة وشبه المضيئة من خلال وجود جزيئات صلبة - فحم الكوك والسخام والرماد في تيار منتج الاحتراق. إشعاع الشعلة غير المضيئة هو إشعاع الغازات الثلاثية. تعتمد شدة الإشعاع للجزيئات الصلبة على حجمها وتركيزها في حجم الاحتراق. ومن حيث شدة الإشعاع النوعية، فإن جزيئات فحم الكوك تكون قريبة من جسم أسود تماما، ولكن عند حرق غبار الوقود الصلب، يكون تركيزها في الشعلة منخفضا (حوالي 0.1 كجم/م3) وبالتالي فإن إشعاع جزيئات فحم الكوك على شاشات الفرن يكون منخفضا. 25-30% من الإشعاع الكلي لبيئة الاحتراق. تملأ جزيئات الرماد حجم الاحتراق بالكامل، ويعتمد تركيزها على محتوى الرماد في الوقود. يمثل الإشعاع الحراري الناتج عن جزيئات الرماد في أفران الاحتراق ما بين 40 إلى 60% من إجمالي الإشعاع الناتج عن بيئة الاحتراق. تتشكل جزيئات السخام عند حرق زيت الوقود و غاز طبيعي. في قلب العمود تكون شديدة التركيز ولها انبعاثية عالية. يتم تحديد إشعاع الغازات الترياتومية التي تملأ حجم غرفة الاحتراق من خلال تركيزها وسمك حجم الإشعاع.

وتبلغ حصة الإشعاع الصادر عن الغازات الترياتومية 20-30% من إجمالي الإشعاع. في أفران الغاز والنفط، يتم تقسيم طول الشعلة بشكل تقليدي إلى قسمين:

• متوهجة
• غير مضيئة

كثافة الإشعاع في قلب شعلة زيت الوقود أعلى بمقدار 2-3 مرات من قلب الشعلة عند حرق غبار الوقود الصلب. يتم تحديد الإدراك الحراري لشاشات صندوق الاحتراق من خلال كثافة الإشعاع لبيئة الاحتراق والكفاءة الحرارية للشاشات. تؤدي زيادة كثافة الإشعاع في بيئة الفرن إلى زيادة تدفق الحرارة على الشاشات. يؤدي تقليل الكفاءة الحرارية للشاشات إلى تقليل إدراكها للحرارة.

الأدب

• كيسيليف ن.تركيبات الغلايات. - موسكو: تخرج من المدرسه، 1979. - 270 ص.
• Sidelkovsky L.N.، Yurenev V.N.تركيب الغلايات للمؤسسات الصناعية. - موسكو: الطاقة، طاقة، 1988. - 528 ص. - 35000 نسخة. -

يتكون حساب التحقق من غرفة الاحتراق من تحديد درجة الحرارة الفعلية غازات المداخنعند الخروج من غرفة الاحتراق لوحدة المرجل حسب الصيغة:

، س ج (2.4.2.1)

حيث T a هي درجة الحرارة النظرية المطلقة لمنتجات الاحتراق، K؛

M هي معلمة تأخذ في الاعتبار توزيع درجة الحرارة على طول ارتفاع صندوق الاحتراق؛

- معامل الحفاظ على الحرارة.

الخامس ص – معدل التدفق المقدرالوقود، م 3 / ث؛

Fst – مساحة سطح جدران الفرن، م2؛

- متوسط ​​قيمة معامل الكفاءة الحرارية للشاشات؛

- درجة سواد صندوق الاحتراق؛

Vc av – متوسط ​​السعة الحرارية الإجمالية لمنتجات الاحتراق بمقدار 1 م 3 من الوقود في نطاق درجة الحرارة
، كيلوجول / (كجم ك)؛

– انبعاثية الجسم الأسود W/(م2ك4).

لتحديد درجة الحرارة الفعلية ، قمنا أولاً بتحديد قيمته وفقًا للتوصيات
. بناءً على درجة الحرارة المقبولة للغازات عند مخرج الفرن ودرجة حرارة الاحتراق الأديابي للوقود O a، نحدد فقدان الحرارة، وبناءً على المقبول - خصائص انبعاث الغازات. ومن ثم، وباستخدام الخصائص الهندسية المعروفة لغرفة الاحتراق، نحصل على حساب درجة الحرارة الفعلية عند الخروج من الفرن.

يتم إجراء حساب التحقق من صندوق الاحتراق بالتسلسل التالي.

لدرجة الحرارة المقبولة سابقا
نحدد المحتوى الحراري لمنتجات الاحتراق عند الخروج من الفرن وفقًا للجدول 2.2.1
.

أقوم بحساب إطلاق الحرارة المفيد في صندوق الاحتراق باستخدام الصيغة:

كيلوجول/م 3 (2.4.2.2)

حيث Q in هي الحرارة التي يتم إدخالها إلى الفرن عن طريق الهواء: بالنسبة للغلايات التي لا تحتوي على سخان هواء يتم تحديدها بواسطة الصيغة:

، كيلوجول/م3 (2.4.2.3) كيلوجول/م3

س في. – الحرارة المدخلة إلى وحدة الغلاية مع دخول الهواء إليها، يتم تسخينها خارج الوحدة: نأخذ Q in.in = 0، نظرًا لأن الهواء الموجود أمام غلاية KVGM-30-150 في المشروع قيد النظر لا يتم تسخينه؛

rH g.otb. - حرارة إعادة تدوير منتجات الاحتراق: نأخذ rH g.otb. = 0، لأن تصميم المرجل KVGM-23.26-150 لا يوفر إمكانية إعادة تدوير غاز المداخن

النظرية (الثباتية) O يتم تحديد درجة حرارة الاحتراق من خلال قيمة إطلاق الحرارة المفيدة في الفرن Q t = N a.

وفقا للجدول 2.2.1 عند N a = 33835.75 كيلوجول/م3 نحدد O a = 1827.91 o C.

نحدد المعلمة M اعتمادًا على الموضع النسبي لدرجة حرارة اللهب القصوى على طول ارتفاع صندوق الاحتراق (x t) عند حرق الغاز وفقًا للصيغة:

, (2.4.2.4)

أين
, (2.4.2.5)

حيث H g هي المسافة من صندوق الاحتراق إلى محور الموقد، m؛

Нт – المسافة من أرضية الفرن إلى منتصف نافذة مخرج الفرن، م؛

بالنسبة للغلاية KVGM-23.26، المسافة N g = N t، ثم x t = 0.53.

يتم تحديد معامل الكفاءة الحرارية للشاشات بالصيغة:

, (2.4.2.6)

أين - المعامل الذي يأخذ في الاعتبار الانخفاض في إدراك الحرارة للشاشات بسبب التلوث أو تغطية الأسطح بالعزل؛ نحن نقبل
;

س - معامل التدريع الشرطي؛ يتم تحديده بواسطة الرسم البياني، مع S = 64 مم، d = 60 مم، S/d = 64/60 = 1.07، ثم x = 0.98؛

نحدد السماكة الفعالة للطبقة المشعة في صندوق الاحتراق:

، م (2.4.2.7)

حيث V t، F st - حجم وسطح جدران غرفة الاحتراق، م 3 و م 2. نحدده وفقًا لوثائق التصميم الخاصة بالغلاية KVGM-23.26-150.

V t = 61.5 م 3، F st = 106.6 م 2؛

معامل توهين الشعاع للهب المضيء هو مجموع معاملات توهين الشعاع بواسطة الغازات الثلاثية (k r) وجزيئات السخام (k s) وعند احتراق الغاز يتم تحديده بالصيغة:

,
(2.4.2.8)

حيث r p هو الجزء الحجمي الإجمالي للغازات الثلاثية: محدد من الجدول 2.1.2.

يتم تحديد معامل توهين الأشعة بواسطة الغازات الثلاثية k r بالصيغة:

,
(2.4.2.9)

حيث p p هو الضغط الجزئي للغازات الثلاثية؛

، ميجا باسكال (2.4.2.10)

حيث p هو الضغط في غرفة الاحتراق بوحدة الغلاية التي تعمل بدون تطهير: p = 0.1 ميجا باسكال؛

- درجة الحرارة المطلقة للغازات عند الخروج من غرفة الاحتراق K (مساوية لتلك المقبولة حسب التقديرات الأولية)

يتم تحديد معامل توهين الأشعة بواسطة جزيئات السخام بالصيغة:

,
(2.4.2.11)

أين هي نسبة محتوى الكربون والهيدروجين في الكتلة العاملة للوقود: ل وقود الغازقبلت:

, (2.4.2.12)

يتم تحديد درجة سواد اللهب (a f) للوقود الغازي بالصيغة:

حيث sv هي درجة سواد الجزء المضيء من الشعلة، والتي تحددها الصيغة:

(2.4.2.14)

و r هي درجة سواد الغازات الثلاثية غير المضيئة، والتي تحددها الصيغة:

; (2.4.2.15) م هو معامل يميز نسبة حجم الاحتراق المملوء بالجزء المضيء من الشعلة.

نحدد الحمولة المحددة لحجم الاحتراق:

، كيلوواط/م 3 (2.4.2.16)

ثم م = 0.171.

يتم تحديد درجة سواد صندوق الاحتراق عند حرق الغاز بالصيغة:

(2.4.2.17)

عند حساب صندوق الاحتراق حسب الرسومات، من الضروري تحديد: حجم غرفة الاحتراق، ودرجة تدريعها، ومساحة سطح الجدران ومساحة أسطح التسخين المستقبلة للإشعاع، كما كذلك خصائص التصميمأنابيب الشاشة (قطر الأنبوب، المسافة بين محاور الأنبوب).

لتحديد الخصائص الهندسية لصندوق الاحتراق، يتم رسم رسم تخطيطي له. يتكون الحجم النشط لغرفة الاحتراق من حجم الأجزاء العلوية والمتوسطة (المنشورية) والسفلية من صندوق الاحتراق. لتحديد الحجم النشط لصندوق الاحتراق، ينبغي تقسيمه إلى عدد من الأشكال الهندسية الأولية. يقتصر الجزء العلوي من حجم صندوق الاحتراق على السقف ونافذة الخروج المغطاة بإكليل أو الصف الأول من الأنابيب سطح الحمل الحراريالتدفئة عند تحديد حجم الجزء العلوي من الفرن، تؤخذ حدوده على أنها السقف والمستوى الذي يمر عبر محاور الصف الأول من أنابيب الإكليل أو سطح التسخين الحراري في نافذة مخرج الفرن.

يقتصر الجزء السفلي من صناديق نيران الغرفة بموقد أو قمع بارد، وصناديق نيران الطبقة محدودة بشبكة بطبقة من الوقود. تؤخذ حدود الجزء السفلي من حجم صناديق نيران الغرفة على أنها المستوى الأفقي السفلي أو المشروط الذي يمر عبر منتصف ارتفاع القمع البارد.

المساحة الإجمالية لجدران الفرن (F سي.تي. ) يتم حسابها من أبعاد الأسطح التي تحد من حجم غرفة الاحتراق. للقيام بذلك، يتم تقسيم جميع الأسطح التي تحد من حجم الفرن إلى الابتدائية أشكال هندسية. يتم تحديد المساحة السطحية لجدران الشاشات والشاشات ذات الضوء المزدوج على أنها ضعف حاصل ضرب المسافة بين محاور الأنابيب الخارجية لهذه الشاشات والطول المضيء للأنابيب.

1. تحديد مساحة الأسطح التي يحيط بها الفرن

وفقًا لبطانة الفرن النموذجية للغلاية DKVR-20-13، والتي تظهر في الشكل 4، نحسب مساحة الأسطح المحيطة بها، بما في ذلك الغرفة الدوارة. العرض الداخلي للغلاية 2810 ملم.

الشكل 4. رسم تخطيطي لفرن الغلاية DKVR-20 وأبعاده الرئيسية

يمكن إجراء حساب غرفة الاحتراق عن طريق التحقق أو الطريقة البناءة.

أثناء حسابات التحقق، يجب معرفة بيانات تصميم صندوق الاحتراق. في هذه الحالة، يتم تقليل الحساب إلى تحديد درجة حرارة الغازات عند مخرج الفرن θ” T. إذا تبين، نتيجة للحساب، أن θ” T أعلى أو أقل بكثير من القيمة المسموح بها، ثم يجب تغييره إلى المستوى الموصى به عن طريق تقليل أو زيادة أسطح التسخين المستقبلة للإشعاع في الفرن NL.

عند تصميم صندوق الاحتراق، يتم استخدام درجة الحرارة الموصى بها θ"، مما يزيل خبث أسطح التسخين اللاحقة. في هذه الحالة، يتم تحديد سطح التسخين المطلوب لاستقبال الإشعاع لصندوق الاحتراق N L، وكذلك مساحة الجدران F ST التي يجب تركيب الشاشات والشعلات عليها.

لإجراء حساب حراري لصندوق الاحتراق، يتم رسم رسم تخطيطي له. حجم غرفة الاحتراق V T؛ سطح الجدران الذي يحد من حجم F ST؛ منطقة صر R؛ سطح تسخين فعال لاستقبال الإشعاع N L؛ يتم تحديد درجة التدريع X وفقًا للمخططات الموجودة في الشكل 1. حدود الفاعل

حجم الاحتراق V T هي جدران غرفة الاحتراق، وفي وجود الشاشات، تكون المستويات المحورية لأنابيب الشاشة. في قسم المخرج، يكون حجمه محدودًا بالسطح الذي يمر عبر محاور حزمة الغلاية الأولى أو الإكليل. حدود حجم الجزء السفلي من صندوق الاحتراق هي الأرضية. إذا كان هناك قمع بارد، فإن الحد الأدنى لحجم صندوق الاحتراق يعتبر تقليديًا هو المستوى الأفقي الذي يفصل نصف ارتفاع القمع البارد.

يتم حساب السطح الإجمالي لجدران الفرن F st عن طريق جمع جميع الأسطح الجانبية التي تحد من حجم غرفة الاحتراق وغرفة الاحتراق.

يتم تحديد مساحة الشبكة R من الرسومات أو الأحجام القياسية لأجهزة الاحتراق المقابلة.

نحن نتساءل

t΄out = 1000 درجة مئوية.

الشكل 1. رسم تخطيطي لصندوق الاحتراق

مساحة كل جدار ناري م2

السطح الكامل لجدران الفرن Fش، م2

يتم حساب سطح التسخين المستقبل للإشعاع للفرن N l، m 2 بواسطة الصيغة

أين Fرر X- سطح استقبال الشعاع لشاشات الحائط، م2؛ Fر = بل- مساحة الجدار التي تشغلها الشاشات. يتم تعريفه على أنه حاصل ضرب المسافة بين محاور الأنابيب الخارجية لشاشة معينة ب، م، لكل طول مضيئة من أنابيب الشاشة ل، م ل تم تحديدها وفقًا للرسوم البيانية في الشكل 1.

X- المعامل الزاوي لإشعاع الشاشة، اعتمادًا على الدرجة النسبية لأنابيب الشاشة ق / دوالمسافة من محور أنابيب الشاشة إلى جدار الفرن (الرسم البياني 1).

نحن نقبل X=0.86 مع S/d=80/60=1.33

درجة التدريع من غرفة النار

السماكة الفعالة للطبقة المشعة لصندوق الاحتراق، م

يحدث نقل الحرارة إلى الفرن من منتجات الاحتراق إلى سائل العمل بشكل رئيسي بسبب إشعاع الغازات. الغرض من حساب انتقال الحرارة في الفرن هو تحديد درجة حرارة الغازات عند مخرج الفرن υ” t باستخدام مخطط بياني. وفي هذه الحالة لا بد أولاً من تحديد الكميات التالية:

M، a F، V R ×Q T /F ST، θ النظري، Ψ

تعتمد المعلمة M على الموضع النسبي لدرجة حرارة اللهب القصوى على طول ارتفاع صندوق الاحتراق X T.

لصناديق النار في الغرفة مع الوضع الأفقيمحاور الموقد ومخرج الغاز العلوي من الفرن:

X T = ح G /h T = 1/3

حيث h Г هو ارتفاع محاور الموقد من أرضية صندوق الاحتراق أو من منتصف القمع البارد؛ ح تي - الارتفاع الإجمالي لصندوق الاحتراق من الأرضية أو من منتصف القمع البارد إلى منتصف نافذة أو حواجز خروج صندوق الاحتراق عند امتلاء الجزء العلوي من صندوق الاحتراق بها بالكامل.

عند حرق زيت الوقود:

م=0.54-0.2Х تي=0.54-0.2 1/3=0.5

تعتمد الدرجة الفعالة لسواد الشعلة a Ф على نوع الوقود وظروف احتراقه.

عند حرق الوقود السائل فإن الدرجة الفعالة لسواد الشعلة هي:

أ Ф =م×أ ست +(1-م)×أ ز =0.55 0.64+(1-0.55) 0.27=0.473

حيث m=0.55 هو متوسط ​​المعامل اعتمادًا على الضغط الحراري لحجم الاحتراق؛ q V - إطلاق حرارة محدد لكل وحدة حجم غرفة الاحتراق.

عند القيم المتوسطة لـ q V يتم تحديد قيمة m عن طريق الاستيفاء الخطي.

a d, sv هي درجة السواد التي ستكون عليها الشعلة إذا تم ملء الفرن بأكمله، على التوالي، بلهب مضيء فقط أو فقط بغازات ثلاثية الذرة غير مضيئة. يتم تحديد الكميات ac و ag بواسطة الصيغ

a sv = الأول - (Кг× Rn +Кс)Р S = الأول - (0.4·0.282+0.25)·1·2.8 =0.64

أ ز = 1 - كجم × Rn × P S = 1 -0.4 0.282 1 2.8 =0.27

حيث e هو أساس اللوغاريتمات الطبيعية؛ k r هو معامل توهين الأشعة بواسطة الغازات ثلاثية الذرة، ويتم تحديده بواسطة مخطط بياني مع مراعاة درجة الحرارة عند مخرج الفرن وطريقة الطحن ونوع الاحتراق؛ r n = r RO 2 + r H 2 O - جزء الحجم الإجمالي للغازات الثلاثية (يتم تحديده من الجدول 1.2).

معامل توهين الأشعة بالغازات الثلاثية:

K r =0.45 (وفقًا للرسم البياني 3)

معامل توهين الأشعة بواسطة جزيئات السناج 1/م2 × كجم/سم2:

0.03·(2-1.1)(1.6·1050/1000-0.5)·83/10.4=0.25

أين أر - معامل الهواء الزائد عند مخرج الفرن؛

С Р وН Р - محتوى الكربون والهيدروجين في الوقود العامل،٪.

بالنسبة للغاز الطبيعي С Р /Н Р =0.12∑m×C m ×H n /n.

P - الضغط في الفرن، كجم ق / سم 2؛ للغلايات بدون ضغط P=1؛

S - السمك الفعال للطبقة المشعة، م.

عند حرق الوقود الصلب، يتم العثور على درجة سواد الشعلة a Ф باستخدام الرسم البياني، وتحديد القيمة البصرية الإجمالية K×P×S،

حيث P هو الضغط المطلق (في صناديق الاحتراق ذات السحب المتوازن P = 1 كجم قوة/سم 2)؛ S – سمك الطبقة المشعة لصندوق الاحتراق م.

إطلاق الحرارة إلى الفرن لكل 1 م 2 من أسطح التسخين المحيطة به، سعر حراري/ م 2 ساعة:

س ت =

صافي إطلاق الحرارة في الفرن لكل 1 كجم من الوقود المحترق، نانومتر 3:

حيث Q in هي الحرارة التي يدخلها الهواء إلى صندوق الاحتراق (في وجود سخان الهواء)، سعرة حرارية/كجم:

س ب =( أر -∆ أر -∆ أص)×I 0 في +(∆ أر +∆ أص)×I 0 xv =

=(1.1-0.1) 770+0.1 150=785

حيث ∆ أر - كمية الشفط في صندوق الاحتراق؛

∆أ pp – قيمة الشفط في نظام تحضير الغبار (يتم تحديدها حسب الجدول). ∆ أص = 0، لأن زيت الوقود

المحتوى الحراري لكمية الهواء المطلوبة نظريًا Ј 0 g.v = 848.3 كيلو كالوري/كجم عند درجة الحرارة خلف سخان الهواء (المقبولة مبدئيًا) والهواء البارد Ј 0 الهواء البارد. مقبولة وفقا للجدول 1.3.

يتم تحديد درجة حرارة الهواء الساخن عند مخرج سخان الهواء لزيت الوقود - وفقًا للجدول 3، ساخن. v-ha = 250 ○ C.

يتم تحديد درجة حرارة الاحتراق النظرية υ theor = 1970 درجة مئوية من الجدول 1.3 بناءً على القيمة الموجودة لـ Q t.

معامل الكفاءة الحرارية للشاشات:

حيث X هي درجة فحص صندوق الاحتراق (المحددة في خصائص التصميم)؛ ζ – المعامل الشرطي لتلوث الشاشة.

إن عامل التلوث الشرطي للمصافي ζ لزيت الوقود هو 0.55 مع مصافي الأنبوب الملساء المفتوحة.

بعد تحديد M، Ф، В Р ×Q T /F CT، υ النظرية، Ψ، أوجد درجة حرارة الغازات عند مخرج الفرن υ˝ t باستخدام الرسم البياني 6.

إذا كان هناك اختلاف في قيم υ”t بأقل من 50 درجة مئوية، فإن درجة حرارة الغازات عند مخرج الفرن المحددة وفقًا للرسم البياني تعتبر نهائية. مع الأخذ في الاعتبار الاختصارات في الحسابات، فإننا نقبل υ" t = 1000 درجة مئوية.

الحرارة المنقولة في الفرن بالإشعاع كيلو كالوري/كجم:

حيث φ هو معامل الحفاظ على الحرارة (من توازن الحرارة).

تم العثور على المحتوى الحراري للغازات عند الخروج من الفرن Ј” Т وفقًا للجدول 1.3 في أ t و υ” t الإجهاد الحراري المرئي لحجم الاحتراق، سعر حراري / م 3 ساعة.

وحدات الغلايات
3.1 تصنيف الغلايات
يسمى الجزء من الغلاية الذي يحدث فيه احتراق الوقود بصندوق الاحتراق. عندما يحترق الوقود في فرن الغلاية، يتم إطلاق الحرارة، والتي تنتقل من منتجات الاحتراق (غازات الاحتراق) عبر أسطح التسخين المعدنية إلى الماء. تنقسم صناديق الإطفاء إلى غرفةو الطبقات.
في غرفةتحرق صناديق الاحتراق الوقود الغازي والسائل والصلب (الكريات أو الحبيبات). يحدث الاحتراق في حجم صندوق الاحتراق. يرتبط الموقد ارتباطًا وثيقًا بصندوق الاحتراق الخاص بالغرفة. أبسط تصنيف للشعلات حسب نوع الوقود المحروق: حارق غاز، وقود سائل، حارق وقود صلب (للكريات أو الحبيبات).

الشكل 3.1 موقد غاز . 1 - جسم الموقد، 2 - محرك الموقد والمروحة، 3 - جهاز الإشعال، 4 - التحكم الآلي في الموقد، 5 - رأس الموقد، 6 - منظم إمداد الهواء، 7 - حواف التثبيت.
تحتوي الغلايات الصغيرة التي تعمل بالوقود الصلب في معظمها على صناديق نيران ذات طبقات أو شبكات.

يمكن تقسيم الغلايات ذات غرف الاحتراق ذات الطبقات إلى الأنواع الرئيسية التالية:

- غلايات ذات احتراق أعلى (الشكل 3-3 أ)

غلايات ذات احتراق سفلي (الشكل 3-3ج)

غلايات اللهب الدوارة، الخ.

أرز. 3.2مازوتنايا موقد الوقود السائل. 1 - جسم الموقد، 2 - منظم الهواء، 3 - مروحة الموقد، 4 - محرك الموقد، 5 - مضخة الوقود، 6 - رأس الموقد، 7 - قضيب تثبيت الفوهة، 8 - الفوهات، 9 - التحكم الآلي في الموقد، 10 - جهاز الإشعال.


أرز. 3.3أ – غلاية ذات احتراق علوي، ج – غلاية ذات احتراق سفلي (1 – هواء أولي، 2 – هواء ثانوي، 3 – غازات احتراق)
فرن غلاية الاحتراق العلوي- تقليدي، مخصص للاحتراق الوقود معمحتوى متطاير منخفض . يحدث التحلل الحراري للوقود واحتراق المواد المتطايرة وفحم الكوك الناتج في الحجم نفسه غرفةصناديق النار يتم نقل معظم الحرارة المتولدة إلى جدران صندوق الاحتراق عن طريق الإشعاع. عند الاحتراق الوقود معمحتوى عالي التقلب (الخشب، الخث) في حجم الفرن يترك مكانا كافيا لاحتراق المواد المتطايرة، حيث يتم توفير الهواء الثانوي.

غلاية ذات احتراق سفلييحتوي على عمود وقود، حيث يتم توفير الوقود باستمرار إلى الشبكة ليحل محل الوقود المحترق. أثناء التحرك في العمود، يتم تجفيف الوقود وتسخينه. ويشارك جزء معين من الوقود في الاحتراق، معظملا تتم معالجة الوقود الموجود على الشبكة حرارياً ويحتفظ بمحتواه الأصلي المتطاير. مباشرة بالقرب من الشبكة، يتم تغويز الوقود، وتحترق المواد المتطايرة الناتجة في غرفة احتراق منفصلة، ​​حيث يتم توفير الهواء الثانوي لضمان درجة حرارة احتراق عالية بما فيه الكفاية. عادةً ما يكون أحد جدران غرفة الحرق اللاحق مصنوعًا من السيراميك.
عند ترقية المرجل مع لهب دواروالاحتراق السفلي للغلاية الاحتراق الدوار (الشكل 3.4 أ) ، والذي يستخدم شبكة سيراميك تعمل على تثبيت عملية الاحتراق. نظرًا لظروف الاحتراق الجيدة جدًا لهذه الغلاية، فإن غرفة الاحتراق اللاحق لها حجم أصغر مقارنة بالغلاية ذات الاحتراق السفلي.
يمكن اعتبار نوع منفصل من الغلايات غلاية مع اثنين منفصلين غرف الاحتراق ( صناديق النار ) – غلاية عالمية (أرز. 3.4ب). في الظروف المتغيرة لإمدادات الوقود وأسعار الوقود، تكون هذه الغلاية مريحة للغاية، لأنها يمكن أن تحرق الوقود السائل والحطب ونفايات الخشب والجفت والخث المقولب وكريات الخشب (الكريات) والفحم، وما إلى ذلك. قال بالفعل، اثنان صديق مستقلمن كل صندوق نيران آخر: صندوق نيران مع احتراق علوي للوقود الصلب وصندوق نيران لحرق الوقود السائل، يتم تركيب موقد وقود سائل في الجزء الأمامي منه. تم تصميم الغلاية للاستخدام المتزامن لنوعين من الوقود. احتراق الوقود الصلب، يجب إضافة الوقود في كثير من الأحيان، على سبيل المثال، في حالة صندوق الاحتراق السفلي المجهز بعمود وقود. يتم تشغيل موقد الوقود السائل تلقائيًا إذا احترق الوقود الصلب وانخفضت درجة حرارة الماء في الغلاية إلى ما دون المستوى المسموح به.

عادةً ما تحتوي هذه الغلايات على مبادل حراري الماء الساخنمصنوعة من الأنابيب الحلزونية ويمكن تركيبها سخانات كهربائية. وبالتالي، يمكن أن تكون الغلاية كهربائية، ويمكن تسخينها بالوقود الصلب والسائل ومع هذه الغلاية ليست هناك حاجة إلى غلاية منفصلة للمياه الساخنة.

أرز. 3.4 أ – غلاية ذات لهب دوار، ب – غلاية عالمية بغرفتي احتراق (1 – هواء أولي، 2 – هواء ثانوي، 3 – غازات احتراق).

3.2 مؤشرات كفاءة الفرن
صندوق الاحتراق- جزء من مصنع الغلايات الذي يحدث فيه احتراق الوقود.

يتم نقل الحرارة المنبعثة أثناء احتراق الوقود إلى الماء عن طريق منتجات الاحتراق من خلال أسطح التدفئة. عادة ما تكون أسطح التسخين مصنوعة من المعدن أو الحديد الزهر. التبادل الحراري بين الداخلية و بيئة خارجية، مفصولة بسطح تسخين، ويحدث عن طريق الإشعاع والحمل الحراري والتوصيل الحراري. يتم نقل حرارة منتجات الاحتراق إلى السطح الخارجي عن طريق الإشعاع والحمل الحراري. في الأفران تبلغ نسبة الإشعاع أكثر من 90٪. من خلال تسخين المواد السطحية (المعدنية)، وكذلك الرواسب الموجودة على سطح التسخين الخارجي وحجمها السطح الداخلييتم نقل الحرارة عن طريق التوصيل الحراري.

لتوصيف تشغيل صناديق الاحتراق، يتم استخدام مؤشرات مختلفة:

القوة الحرارية لصندوق الاحتراق – كمية الحرارة المنبعثة أثناء احتراق الوقود لكل وحدة زمنية، كيلوواط

ب– استهلاك الوقود، كجم/ثانية

س أ ر – انخفاض القيمة الحرارية كيلوجول/كجم
إجبار صندوق الاحتراق – كمية الحرارة المنبعثة لكل وحدة زمنية لكل وحدة سطح المقطع العرضيصناديق الاحتراق، كيلوواط/م2

حيث A هي مساحة المقطع العرضي لصندوق الاحتراق، m2.
القوة الحجمية المحددة للفرن - كمية الحرارة المنبعثة لكل وحدة حجم من صندوق الاحتراق لكل وحدة زمنية، كيلووات/م3 .

حيث V هو حجم صندوق الاحتراق، م 3.
الطاقة الحرارية المحددة لصندوق الاحتراق الشبكي (الطبقة).– كمية الحرارة المنبعثة من سطح الشبكة لكل وحدة زمنية.

R - مساحة سطح الشبكة، م 2

V – حجم غرفة الاحتراق، م 3

كفاءة المرجل وفقا لمباشر توازنتم العثور عليه من خلال نسبة الحرارة المفيدة Q kas إلى كمية الحرارة الموردة إلى صندوق الاحتراق:


حيث G هو تدفق المياه من خلال المرجل،

ح 1 – إنثالبي الماء عند مدخل المرجل

ح 2 - المحتوى الحراري للمياه الخارجة من المرجل
كفاءة سخان مياه(الكفاءة الإجمالية لا تأخذ في الاعتبار استهلاك الطاقة لتلبية الاحتياجات الخاصة) بواسطةغير مباشر توازن:

أين س 2 - فقدان الحرارة مع غازات المداخن؛

س 3 – فقدان الحرارة من المواد الكيميائية. محروق

س 4 – فقدان الحرارة من الفراء. محروق

س 5 – فقدان الحرارة من تبريد الغلاية.

س 6 – فقدان الحرارة من الحرارة الفيزيائية للخبث.
من أجل العثور على الكفاءة الصافية. يحتاج المرجل إلى إزالة تدفق الحرارة س س بعد ذلك و طاقة كهربائية س ه بعد ذلك لاحتياجاتك الخاصة:

عادة، الاستهلاك للاحتياجات الخاصة (لتشغيل المنافيخ والمضخات وما إلى ذلك) للغاز و الوقود السائلالغلايات لا تزيد عن 0.3...1٪. كلما زادت قوة المرجل، انخفضت النسبة.
كفاءة تختلف الغلاية عند الحمل المقنن عن الكفاءة. الكولا عند التحميل الجزئي. عندما يتم تقليل حمل الغلاية إلى أقل من الحمل الاسمي بكمية معينة، يتم تقليل فقد الحرارة الناتج عن غازات المداخن والمواد الكيميائية. محترق. تظل الخسائر الناتجة عن التبريد كما هي وتزداد نسبتها بشكل ملحوظ. وهذا هو السبب في أنه عندما ينخفض ​​حمل الغلاية، تنخفض الكفاءة أيضًا. سخان مياه
قضية منفصلة هي خسائر الغلايات أثناء التشغيل الدوريوالتي تنتج بشكل عام عن الأسباب التالية:

الخسائر الناجمة عن التبريد الخارجي.

س ك.ف. - الحرارة الفيزيائية للوقود؛

Qp هي حرارة البخار، والتي تستخدم لتفتيت الوقود في صندوق الاحتراق أو يتم توفيره تحت شبكة الاحتراق؛

س ك أ – حرارة احتراق وقود الغاز.
عند حرق الصخر الزيتي، يتم حساب حرارة الوقود المستخدم باستخدام الصيغة:

أين Δس كاتعني حرارة التأثير الماص للحرارة الناتجة عن التحلل غير الكامل للكربونات:

مع التحلل الكامل k CO 2 = 1 و ΔQ ka = 0
يتم تقسيم الحرارة Q t k الموردة إلى مصنع الغلايات إلى تستخدم بشكل مفيد س 1 و خسائر الحرارة:
س 2 - مع غازات المداخن؛

س3 – من الحرق الكيميائي؛

س 4 - من الاحتراق الميكانيكي؛

س5 – من تبريد الغلايات؛

س6- مع حرارة الخبث الجسدية.
وبمساواة حرارة الوقود المستخدم Q t k مع تكاليف الحرارة نحصل على:

ويسمى هذا التعبير معادلة التوازن الحراريتركيب المرجل.
معادلة التوازن الحراري بالنسبة المئوية:

ز دي

3.4 فقدان الحرارةسخان مياه
3.4.1 فقدان الحرارة من الغازات الخارجة من المرجل

حيث الجهد العالي. ز. – المحتوى الحراري لغاز العادم من المرجل بوحدة كيلوجول/كجم أو كيلوجول/م3 (الوقود المحترق 1 كجم أو 1 م3)

αv. ز – معامل الهواء الزائد

ح 0 ك . õ – المحتوى الحراري للهواء المطلوب لحرق 1 كجم أو 1 م 3 من الوقود (قبل سخان الهواء) بوحدة كيلوجول/كجم أو كيلوجول/م3.

أين الخامس أنا – أحجام المكونات (V RO 2، V N2، VO2، V H2O) من غازات العادم لكل وحدة كتلة أو حجم الوقود م 3 / كجم، م 3 / م 3

ج' أنا- السعة الحرارية الحجمية متساوية الضغط لمكون الغاز المقابل kJ/m 3 ∙K

θ v.g - درجة حرارة الغازات الخارجة من المرجل.
بمقدار فقدان الحرارة س 2 له تأثير كبير على كليهما درجة حرارة غاز المداخنθ v.g، و نسبة الهواء الزائدةαv. ز.

تزداد درجة حرارة غازات المداخن بسبب تلوث أسطح التسخين، ويكون معامل الهواء الزائد للغلاية العاملة تحت الفراغ

بسبب زيادة التسريبات. عادة فقدان الحرارة س 2 هي 3...10%، ولكن بسبب العوامل المذكورة أعلاه قد تزيد.
ل تعريف عملي س 2 أثناء الاختبار الحراري للغلاية، يجب تحديد درجة حرارة غازات المداخن ومعامل الهواء الزائد. لتحديد معامل الهواء الزائد، من الضروري قياس نسبة RO 2، O 2، CO في غازات المداخن.

1. 
   فقدان الحرارة الناتج عن الاحتراق غير الكامل كيميائيًا للوقود (الحرق الكيميائي المنخفض)

ترجع الخسائر الناجمة عن الاحتراق الكيميائي إلى حقيقة أن جزءًا من مادة الوقود القابلة للاحتراق يظل غير مستخدم في الفرن ويترك المرجل على شكل مكونات غازية (CO، H 2، CH 4، CH...). يكاد يكون من المستحيل الاحتراق الكامل لهذه الغازات القابلة للاشتعال بسبب درجات الحرارة المنخفضةخلف الموقد. أساسي أسباب الحرق الكيميائيالأتى:

كمية غير كافية من الهواء المتدفق إلى صندوق الاحتراق

سوء خلط الهواء والوقود

صغر حجم صندوق الاحتراق، وهو ما يحدد مدة بقاء الوقود في صندوق الاحتراق، وهو ما لا يكفي لاحتراق الوقود بالكامل،

انخفاض درجة الحرارة في صندوق الاحتراق، مما يقلل من معدل الاحتراق؛

أكثر مما ينبغي حرارةفي صندوق الاحتراق، مما قد يؤدي إلى تفكك منتجات الاحتراق.
مع كمية مناسبة من الهواء والخلط الجيد س 3 يعتمد على القوة الحجمية المحددة للفرن. القوة الحجمية المثلى لصندوق الاحتراق، حيث س 3 يعتمد الحد الأدنى على الوقود المحترق وتكنولوجيا الاحتراق وتصميم الفرن. فقدان الحرارة الناتج عن الحرق الكيميائي هو 0...2% عند قوة حجمية محددة س الخامس = 0,1 ... 0,3 م.و./ م 3 . في الأفران التي يحدث فيها احتراق مكثف للوقود س الخامس = 3... 10 م.و./ م 3 ، لا يوجد فقدان للحرارة بسبب الحرق الكيميائي.

1. 
   فقدان الحرارة الناتج عن الاحتراق الميكانيكي غير الكامل (من الاحتراق الميكانيكي السفلي)

فقدان الحرارة من الاحتراق الميكانيكي س 4 تحدث بسبب محتوى الوقود القابل للاحتراق في بقايا الاحتراق الصلبة الخارجة من المرجل. جزء من المادة الصلبة القابلة للاحتراق، والتي تحتوي على الكربون والهيدروجين والكبريت، يترك مع غازات المداخن في الجزء العلوي من الفرن على شكل 1. الرماد المتطاير ، تتم إزالة بعض المخلفات الصلبة القابلة للاشتعال من الشبكة أو من تحت الشبكة معًا 2. مع الخبث ; قد يكون هناك جزئية 3. فشل الوقود من خلال خلايا الشبكة.

عند حرق الوقود السائل والغاز، لا توجد خسائر من عدم الاحتراق الميكانيكي، باستثناء تلك الحالات التي يتشكل فيها السخام، والذي يتم إزالته من المرجل مع غازات احتراق العادم.
يمكن حساب الخسائر الناجمة عن الأعطال الميكانيكية باستخدام الصيغة:

حيث α r، α v، α lt - كميات محددةالبقايا الصلبة القابلة للاحتراق التي تمت إزالتها من الشبكة (α r)، أو من تحت الشبكة كأنها سقطت من خلالها (α v)، أو تركت المرجل مع الغازات القابلة للاشتعال على شكل رماد متطاير (α lt).

Р r، Р v، Р lt - النسبة المئوية لمحتوى المادة القابلة للاشتعال في ثلاث مخلفات قابلة للاحتراق.
Q t k – الحرارة المستخدمة كيلوجول/كجم؛

1. 
   فقدان الحرارة من التبريد الخارجي للغلاية

يحدث فقدان الحرارة الناتج عن التبريد الخارجي للغلاية بسبب اختراق الحرارة من خلال البطانة و العزل الحراري. فقدان الحرارة س 5 يعتمد سمك البطانة وسمك العزل الحراري لأجزاء تركيب الغلاية. في حالة الغلايات الكبيرة (القوية)، يكون سطح الغلاية أصغر مقارنة بالحجم و س 5 لا تتجاوز 2٪.

بالنسبة للغلايات التي تقل قدرتها عن 1 ميجاوات، يتم تحديد الفقد الناتج عن التبريد بشكل تجريبي. لهذا السطح الخارجييتم تقسيم المرجل إلى أجزاء أصغر F أنا ، وفي منتصفها يتم قياس تدفق الحرارة س أنا دبليو/ م 2 .

أرز. 13.5.اعتماد التبريد الخارجي لسطح الغلاية على البخار الناتج من الغلاية.
في حالة عدم وجود مقياس الحرارة، يتم قياس درجة حرارة السطح في منتصف كل جزء من سطح المرجل ويتم حساب فقدان الحرارة باستخدام الصيغة:

حيث α هو متوسط ​​معامل انتقال الحرارة من السطح الخارجي للغلاية إلى البيئة (الهواء) دبليو/ م 2 ∙ك
Δ ر = ر F -ر õ - متوسط ​​الفرق في درجة الحرارة بين سطح المرجل و معدل الحرارةهواء.

A هي مساحة السطح الخارجي للغلاية، ويتكون من أجزاء n بمساحة F أنا م 2 .

1. 
   فقدان الحرارة مع الحرارة المادية للخبث

حيث α r هي الكمية النسبية للخبث الذي تمت إزالته من فرن الغلاية

ر ص - درجة حرارة الخبث 0 درجة مئوية

c r – السعة الحرارية النوعية للخبث kJ/kg∙K

1. 
   مواقد الوقود الصلب

في العديد من البلدان، يتم اختبار معدات مراجل الوقود الصلب من أجل أتمتة عملها. إذا تم استخدام رقائق الخشب كوقود، فإن الموقد الأكثر شيوعًا لهذا الوقود هو الموقد.

أرز. 3.6ستوكر - الموقد.

لحرق الوقود الحبيبي (الكريات)، يتم استخدام موقد EcoTec خاص.

الشكل 3.7الموقد EcoTec لحرق الكريات.
هناك نوعان رئيسيان من غلايات الحبيبات، الأول عبارة عن غلايات ذات شعلات حبيبية خاصة (خارجية وداخلية) والثاني - المزيد نماذج بسيطة، يتم تحويلها، كقاعدة عامة، من مراجل نشارة الخشب، حيث لا يوجد موقد ويتم حرق الكريات في تركيبات الاحتراق. يمكن تقسيم النوع الأول من غلايات الحبيبات بدوره إلى مجموعتين فرعيتين: شعلات الحبيبات المدمجة وشعلات الحبيبات، والتي يمكن تفكيكها وتحويل الغلاية إلى نوع آخر من الوقود (الفحم والخشب).

لذلك دعونا أولاً نوضح ما نتحدث عنه.

تتضمن المجموعة الأولى الحلول التالية السوق الروسيةغلاية Junkers + موقد EcoTec، إلخ. من الناحية الهيكلية، هذا الحل عبارة عن غلاية وقود صلب مزودة بموقد حبيبي مثبت فيه.

وتضم المجموعة الثانية فاتشي ومستنسخاته من أوروبا الشرقية، بينيكوف، إلخ.

لذلك، كما نرى، هناك فرق كبير في وجود ناسخ متخصص وبعض الاختلاف الطفيف في نظام إمداد الكريات. وبشكل أكثر تحديدًا، يبدو الأمر كما يلي:

ما هو الفرق بين موقد الحبيبات وتركيبات الاحتراق؟

أولاً، تحترق الكريات الموجودة على موقد الحبيبات بشكل أفضل من حرقها على تركيبات الاحتراق، والحقيقة هي أن موقد الحبيبات المتخصص مزود بأجهزة استشعار تؤثر على احتراق الكريات (على سبيل المثال، مستشعر درجة الحرارة، ومستشعر اللهب البصري) وآليات نشطة إضافية ( محرض الرماد، نظام الإشعال الذاتي). يؤدي تعقيد الموقد، من ناحية، إلى زيادة كفاءة المرجل ككل، ومع ذلك، من ناحية أخرى، فإن سعر هذا هو نظام تحكم أكثر تعقيدا (وبالتالي باهظ الثمن).

ثانيا، يتم توجيه إمدادات الهواء في الموقد المتخصص، وكقاعدة عامة، منطقة، أي. هناك منطقة إمداد الهواء الأولية، وهناك منطقة إمداد الهواء الثانوية. هذا ليس هو الحال مع تركيبات الاحتراق التقليدية.

نظام تغذية الحبيبات

بالنسبة لشعلات الحبيبات، يتم "تقسيم" نظام إمداد الحبيبات إلى جزأين مستقلين، لكل منهما محرك كهربائي منفصل - المسمار الخارجي والمسمار الداخلي، عادة ما تكون متصلة خرطوم منخفض الذوبان، إنه حماية إضافية(بالإضافة إلى العناصر الرئيسية) من نتائج عكسية.
بالنسبة للغلايات المحولة من كريات نشارة الخشب، تجهيزات الاحتراقتغذيها المسمار جامدة.

هناك اختلافات أخرى تتبع الاختلاف في نظام التغذية:

القادوس – في الشعلات ذات البريمة الصلبة، يكون حجم القادوس محدودًا. على الرغم من أنه من الممكن البناء على مخبأ موجود. في الأنظمة التي تحتوي على شعلات الحبيبات، من الممكن تصميم مخبأ من أي حجم.

مثال على موقد الحبيبات ذو الاحتراق الحجمي هو موقد الحبيبات من الشركة السويدية EcoTec.

1.	يتم إنزال أنبوب البريمة في القادوس	7.	جدران الغلايات مع المبرد
2.	محرك كهربائي اوجير خارجي	8.	أنابيب الهواء
3.	خرطوم قابل للانصهار*	9.	أفسد توريد الكريات إلى منطقة الاحتراق
4.	اوجير القادوس الداخلي	10.	منفاخ الهواء
5.	قادوس الموقد الداخلي (الموزع)	11.	منطقة احتراق الحبيبات
6.	صمام القصب*

بدء تشغيل موقد الحبيبات "البارد".

الصورة 1. مروحة

أثناء التشغيل "البارد" للغلاية، مع معلومات من مستشعر المستوى حول وجود الكريات في البريمة الداخلية، وبالتالي، في منطقة الاحتراق، يتم تشغيل نظام الإشعال الذاتي. بعد ذلك، عندما يكتشف مستشعر اللهب وجود حريق مفتوح، يتم تشغيل الحد الأقصى لإمدادات الهواء لمزيد من الإشعال. بعد مرور بعض الوقت، يدخل المرجل في الوضع عملية عادية. إذا كانت البداية غير ناجحة، اعتمادًا على خوارزمية تشغيل الموقد، فمن الممكن القيام بما يلي: إمداد إضافي بالكريات، وتطهير الهواء، وإعادة تشغيل نظام الإشعال الذاتي. هناك نماذج تقوم بتشغيل مضخة التبريد فقط عندما تصل درجة الحرارة المحددةوإيقافه عند نقصانه.

أثناء التشغيل "البارد" للغلاية، مع معلومات من مستشعر المستوى حول وجود الكريات في البريمة الداخلية، وبالتالي، في منطقة الاحتراق، يتم تشغيل نظام الإشعال الذاتي. بعد ذلك، عندما يكتشف مستشعر اللهب وجود حريق مفتوح، يتم تشغيل الحد الأقصى لإمدادات الهواء لمزيد من الإشعال. بعد مرور بعض الوقت، يعود المرجل إلى التشغيل العادي. إذا كانت البداية غير ناجحة، اعتمادًا على خوارزمية تشغيل الموقد، فمن الممكن القيام بما يلي: إمداد إضافي بالكريات، وتطهير الهواء، وإعادة تشغيل نظام الإشعال التلقائي. هناك نماذج تقوم بتشغيل مضخة التبريد فقط عند الوصول إلى درجة الحرارة المحددة وإيقافها عند انخفاضها.

وضع التشغيل العادي لموقد الحبيبات

بعد الإشعال، يذهب الموقد إلى وضع التشغيل العادي. بعد ضبط قوة الموقد المطلوبة مسبقًا (على سبيل المثال، قمت بشراء موقد بقدرة 25 كيلو وات لتسخين 150 مترًا مربعًا، وفي هذه الحالة سيكون من الأمثل تقليل طاقة الموقد إلى 10-15 كيلو وات)، فإن نطاق درجة حرارة تشغيل الموقد هو اضبط، على سبيل المثال، الحد الأدنى هو 70 درجة مئوية، والحد الأعلى 85 درجة مئوية. الخوارزمية هي كما يلي - عندما تصل درجة حرارة سائل التبريد إلى الحد الأعلى، تتوقف الغلاية وتنتقل إلى وضع الاستعداد، وبعد ذلك تبدأ درجة الحرارة للانخفاض، وبعد ذلك، عند تجاوز الحد الأدنى، تبدأ الغلاية في العمل تلقائيًا. تأتي المعلومات حول التغيرات في درجات الحرارة من مستشعر درجة الحرارة الخارجي المثبت في نظام التدفئة (البطارية) أو مستشعر الغلاية الداخلي. وفقًا لذلك، كلما زاد هذا النطاق، زادت فترات الراحة بين تشغيل/إيقاف غلاية الحبيبات.

البدء من وضع الاستعداد

يحدث البدء من وضع الاستعداد عند تجاوز الحد الأدنى لدرجة الحرارة المحددة. والفرق الرئيسي عن إجراء البدء البارد للغلاية هو أنه في هذه الحالة يتم تشغيل المروحة في البداية، مما يؤدي إلى إشعال الكريات المشتعلة. في بعض الحالات، من الممكن تشغيل البريمة الداخلية لتزويد كريات جديدة لتحل محل الكريات المحترقة. قد يتم تشغيل نظام الإشعال التلقائي بعد عدة محاولات بدء تشغيل غير ناجحة (على الرغم من أن هذا يشير على الأرجح إلى مرور فترة زمنية طويلة منذ إيقاف الغلاية ويمكن اعتبار بدء التشغيل "باردًا").

التغيير الديناميكي في قوة الموقد

نعني بتغيير الطاقة الديناميكية الموقف التالي: لنفترض، كما في المثال أعلاه، أن الموقد الخاص بك يعمل بنسبة 75% من الطاقة الممكنة، أي. وهذا يكفي للتشغيل الطبيعي لنظام التدفئة وضمان الراحة المطلوبة. إذا، على سبيل المثال، في فصل الشتاء، تنخفض درجة الحرارة بيئة، سيستغرق الموقد وقتًا أطول للوصول إلى الحد الأعلى والهبوط إلى الحد الأدنى بشكل أسرع، ولكن الطاقة التي تم تكوينها ستكون كافية لتدفئة منزلك.

تخيل الآن الموقف، لقد قمت بتركيب غلاية ماء ساخن، وأنت من قررت ذلك ليلة باردةسنة للاستحمام في نفس الوقت، في هذه الحالة، يمكن أن يكون الانخفاض في درجة حرارة سائل التبريد حادًا جدًا، وبعد فترة قد تشعر على جلدك أن المرجل الخاص بك لا "يسحب" الحمل، على الرغم من حقيقة ذلك إنه يعمل في وضع الذروة. في مثل هذه الحالات بالتحديد يتم استخدام نظام التغيير الديناميكي لقوة الموقد. في هذه الحالة، سيقوم الموقد تلقائيًا بزيادة قوة التشغيل إلى 100٪، وعندما يتم الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة، فإنه سيعود مرة أخرى.

إيقاف الموقد في الوضع العادي

بعد تلقي أمر من لوحة التحكم أو مفتاح خارجي (على سبيل المثال مودم GSM)، يتم إيقاف تشغيله النظام الخارجيإمداد الكريات، ويقوم المثقاب الداخلي بتسليم الكريات المتبقية إلى منطقة الاحتراق، وفي نفس الوقت تبدأ المروحة في إمداد الهواء من السرعة القصوىلسرعة حرق الكريات المتبقية. بعد مرور فترة زمنية محددة واستقبال إشارة بعدم وجود لهب، تقوم لوحة التحكم بإيقاف تشغيل الموقد. تجدر الإشارة إلى أنه عند إيقاف تشغيل الموقد، من الممكن مواصلة المراقبة (درجة الحرارة واللهب لمنع حدوث نتائج عكسية) لبعض الوقت.

ضبط الموقد بيليه

إذا كان لديك أجهزة استشعار إضافية لموقد الحبيبات، فيمكنك ضبط تشغيله.
المعلمات القابلة للتعديل هي سرعة إمداد الحبيبات وحجم الهواء المزود.
يتم استخدام أجهزة استشعار درجة الحرارة، ومسبار لامدا، وأجهزة استشعار درجة حرارة غاز المداخن، وأجهزة استشعار الضغط، وما إلى ذلك كمؤشرات.
يتم تحديد معلمات التشغيل المثلى لموقد الحبيبات بناءً على متطلبات العميل، ولكن كقاعدة عامة، هذا هو أقل استهلاك للوقود.