Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Kotły z automatycznym podawaniem paliwa

Ciąg dalszy artykułu...

Od kilku lat na rynku oferowane są kotły z palnikami retortowymi nowej generacji, w których można spalać miał węglowy. Ich konstrukcja różni się od konwencjonalnych palników retortowych i rusztowych tym, że paliwo nie jest dopychane przez tłok lub ślimak do miejsca spalania, lecz wypiętrzane i mieszane z częścią żaru. W strefie odgazowania (koksowania) węgiel jest wypiętrzany i mieszany i tym samym powstające kawałki koksu są mniejsze, a strefa żaru jest rozciągnięta. Doprowadzany węgiel miesza się z częścią żaru i tym samym napowietrza strefę spiekania. Pojemność palnika jest na tyle duża, że paliwo przebywa w nim tak długo, aż spieki koksowe dopalą się praktycznie całkowicie. Natomiast powstające w strefie żaru spieki żużlowe są wypychane do popielnika i nie stwarzają ryzyka zatkania palnika. Uzyskano to dzięki zmianie w konstrukcji podajnika ślimakowego. Ma on na końcu odwrotny zwój (rys. 3), który miesza paliwo i nie dociska go do żaru, oraz odpowiednio ukształtowaną górę umożliwiającą skuteczne usuwanie spieków żużlowych. W takim palniku można spalać także węgle o wysokiej zdolności do spiekania się i szlakowania.

Kilku producentów oferuje kotły z takimi palnikami od paru lat i są one stale doskonalone dzięki informacjom o ich eksploatacji. Nie będzie przesadą stwierdzenie, że ta konstrukcja palników odwróciła niekorzystny trend spadku tempa unowocześniania urządzeń grzewczych w sektorze małej energetyki, który miał miejsce w latach 2008–2009. W bieżącym roku produkcja kotłów węglowych z automatycznym podawaniem paliwa wzrosła i dane wskazują, że ten segment rynku wrócił na ścieżkę rozwoju.

Wpływ spieków na eksploatację kotłów

Podczas spalania węgla w automatycznych palnikach mogą powstawać dwa rodzaje spieków: koksowe lub żużlowe. W przypadku niektórych węgli ze spieków koksowych może powstać spiek żużlowy. Wprawdzie oba rodzaje spieków wpływają niekorzystnie na spalanie i utrudniają regulację procesu spalania i jego efektywność, jednak wpływ ten nie jest taki sam.

Spiek koksowy powstaje wyłącznie podczas spalania węgla o właściwościach koksujących. Na powstawanie spieków nie ma wpływu ani rodzaj sterownika, ani rodzaj palnika czy jego nastawy. Polska klasyfikacja węgla wykorzystuje do oznaczania własności koksujących węgla różne wskaźniki. Jednak dla oceny wpływu spiekalności węgla na proces jego spalania wykorzystywany jest głównie wskaźnik RI (tj. indeks Rogi) [2]. W trakcie spalania węgla w palenisku występuje zjawisko odgazowania węgla (piroliza), które przebiega w temperaturze od 350 do 550°C i zachodzi w części złoża paliwa o utrudnionym dostępie powietrza oraz wewnątrz rozgrzanych ziaren węglowych. W tej fazie spalania niektóre składniki węgla topnieją i tworzą ze składnikami nietopniejącymi półpłynną, plastyczną masę o gęstości zależnej od typu węgla. Jednocześnie w wyniku termicznego rozkładu substancji organicznych węgla gwałtownie wydzielają się pary i gazy uchodzące do strefy spalania.

Masa powstająca po odgazowaniu zlepia się i zestala, tworząc koks. Wielkość spieków powstających ze zlepiających się małych ziaren zależy od zdolności spiekania węgla. Spiek to niespalona bryła koksu, która spala się znacznie wolniej niż małe kawałki żaru węglowego (żar węglowy to także koks). Żar ma dużą powierzchnię kontaktu z powietrzem, a spiek małą, tym samym nie dopala się całkowicie i jest wypychany przez następną porcję paliwa z palnika. Powoduje to nie tylko trudności w regulacji procesu spalania, ale też duże straty paliwa, które niedopalone trafia do popiołu. Odgazowanie paliwa zachodzi przed jego dotarciem do żaru, w strefie, w której nie ma dopływu powietrza, co dodatkowo wpływa na wzrost spiekania węgla. Zanim węgiel trafi do strefy żaru, topi się, odgazowuje i pęcznieje, a podajnik dopycha i zagęszcza go, co także potęguje powstawanie większych i twardszych kawałków koksu, które mogą nawet zatkać palnik i przerwać proces spalania.

Tworzenie się spieków żużlowych zależy także od jakości węgla, a zwłaszcza od topliwości popiołu. O ile na powstawanie spieków koksowych konstrukcja palnika nie ma wpływu, to dzięki pewnym rozwiązaniom technicznym i sposobom eksploatacji można redukować lub zwiększać powstawanie spieków żużlowych. Rozwiązania techniczne i eksploatacja, których skutkiem jest podwyższenie temperatury żaru w palenisku, powodują wzrost ryzyka powstania spieków żużlowych. Spieki takie powstają w strefie żaru, który jest intensywnie napowietrzany i gdzie osiągana jest najwyższa temperatura w palniku. Na przykład w okresie zwiększonego zapotrzebowania na ciepło zbyt intensywna praca małego palnika spowoduje taki wzrost temperatury w strefie żaru, że dojdzie do spiekania popiołu. Sytuacje takie zdarzają się jednak rzadko, gdyż kotły i palniki są dobierane z rezerwą mocy.

W praktyce częściej zdarza się, że na palnik trafia zbyt dużo powietrza w stosunku do ilości potrzebnej do spalenia węgla. Nadmiar powietrza powoduje schłodzenie spalin wychodzących z palnika i tym samym spadek efektywności pracy wymiennika. Najczęstszą reakcją na spadek wydajności kotła jest dalsze zwiększanie nadmuchu na palnik, co ma spowodować wzrost temperatury spalin i zwiększenie produkcji ciepła. Jednak efektem jest najczęściej taki wzrost temperatury w palniku, że dochodzi do spiekania popiołu i zakłóceń w pracy palnika. Dlatego tak ważne są w kotłach sterowniki procesu spalania.

   15.10.2010

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Gdzie produkowane są komponęty do klimatyzacji i wentylacji » Zapoznaj się z nowymi technologiami w systemach ogrzewania podłogowego »
kompotenety do wentylacji ogrzewanie podłogowe
czytam więcej » przeczytam dziś »

 


Naczynie przeponowe – dlaczego jest aż tak ważne? »

projektowanie

 



Czy warto inwestować w wentylację mechaniczną? » Jak bezproblemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
 wentylacja mechaniczna pomoc w projektowaniu
wiem więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj udogodnienia montażowe w produktach ogrzewań podłogowych» Czy ogrzewanie wpływa na nasze zdrowie? »
wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Metody klimatyzacji - czy znasz je wszytkie »

klimatyzacja

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
12/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 12/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Automatyka kotłów na pelety
  • - Zapotrzebowanie na energię do klimatyzacji
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl