جهاز ومبدأ تشغيل غلاية الانحلال الحراري
المحتوى
الانحلال الحراري أو ما يسمى بغلاية توليد الغاز – معدات التدفئة التي تعمل على الوقود الصلب. تتميز غلاية الانحلال الحراري للوقود الصلب بالكفاءة والكفاءة العالية ، ويمكن أن يصل وقت تشغيل الوحدة الحرارية في علامة تبويب واحدة من الوقود من 10 ساعات إلى يومين. يمكن استخدام وحدات توليد الغاز لتسخين المباني السكنية والمنشآت الصناعية.
جهاز ومبدأ تشغيل غلاية الانحلال الحراري ↑
تتميز الوحدة الحرارية المولدة للغاز بتصميم معقد إلى حد ما ، ويتضمن جهاز غلاية الانحلال الحراري العديد من المكونات والأجزاء ، والميزة المميزة الرئيسية لغلاية البيرو من جهاز الوقود الصلب التقليدي هي غرفة النار ، والتي تتكون من غرفتين.
ميزات التصميم ↑
- غرفة التحميل أو غرفة الانحلال الحراري ؛
- غرفة الاحتراق
- خنق (بوابة) ؛
- صر؛
- قنوات تزويد الهواء (الأولية والثانوية) ؛
- مبادل حرارة الماء
- مدخنة.
كما ذكر أعلاه ، تتكون غرفة الاحتراق لوحدة توليد الغاز من غرفتين تقع واحدة فوق الأخرى وتفصلها شبكة. عادة ما يكون فرن غلاية الانحلال الحراري مصنوعًا من سبائك الفولاذ المقاومة للحرارة. شبكة حديدية مصنوعة من الحديد الزهر أو الصلب أو السيراميك الحراري. من خلال قناة تزويد الأكسجين الأولية ، يتم نقل الهواء الخارجي إلى غرفة الانحلال الحراري ، وتوفر القناة الثانية إمدادات الهواء لغرفة الاحتراق. الانحلال الحراري لمبادل حرارة ماء الغلاية أو ما يسمى «سترة الماء» وهي مصممة لتسخين سائل التبريد لنظام التدفئة. في تصميمات pyrokotlov استخدم مبادلات حرارية أنبوبية أو لوحة. من خلال المدخنة ، يتم تحويل منتجات احتراق العادم إلى الغلاف الجوي.
يوفر تصميم غلاية الغاز إمكانية تعديل قوة وحدة التسخين في النطاق من 30 إلى 100٪. عنصر التحكم عبارة عن مخمد موجود في الجزء الخلفي من الوحدة الحرارية. اعتمادًا على درجة حرارة المبرد في المخرج ، تفتح وحدة التحكم تلقائيًا أو تغلق المخمد في الوضع التلقائي.
أنواع مراجل الانحلال الحراري ↑
اعتمادًا على التصميم ، ينقسم pyrokotla إلى وحدات ذات قوة سحب طبيعية وتضخم قسري. الميزة الرئيسية لغلاية الانحلال الحراري مع الغاطس الطبيعي هي استقلالية الوحدة عن الكهرباء. تشمل العيوب زيادة متطلبات قنوات الدخان. تم تجهيز مراجل المدخنة الطبيعية بمداخن بارتفاع لا يقل عن 5 أمتار.يجب أن توفر مسودة المدخنة ندرة الهواء في الفرن في المدى من 16 إلى 20 باسكال ، يجب أن تكون المسودة كافية للتغلب على مقاومة قناة غاز المرجل وقناة الدخان.
ينطوي تصميم pyrokotl الذي ينفخ بقوة على استخدام مروحة. يمكن توفير الإمداد بالهواء لغرفة الاحتراق والاحتراق بثلاث طرق:
- يتم تثبيت مروحة منفاخ على الجدار الأمامي للغلاية ؛
- يتم تثبيت مروحة (عادم الدخان) على المدخنة ؛
- يتم تركيب المعدات في المخرج وعند مدخل مجرى الهواء والغاز.
يعتمد موقع غرف التغويز والاحتراق أيضًا على نوع بناء غلاية الانحلال الحراري. في الوحدات ذات السحب الطبيعي للمدخنة ، يقع الحارق اللاحق فوق غرفة التغويز ، وبالتالي ، يحدث تدفق الهواء في الاتجاه من الأسفل إلى الأعلى. في الأجهزة ذات الجر الاصطناعي ، على العكس ، توجد غرفة الاحتراق فوق غرفة الاحتراق ، ينتقل الهواء من الأعلى إلى الأسفل.
مزايا وعيوب ↑
تتضمن مزايا الوحدة الحرارية للانحلال الحراري ما يلي:
- كفاءة تصل إلى 90٪ ؛
- اقتصاد الوقود؛
- الحفاظ على البيئة؛
- سهولة الصيانة؛
- الحد الأدنى من الرماد ، لا السناج.
ميزة أخرى مهمة للغلايات المولدة للغاز هي توافقها مع أي نظام تدفئة..
السلبيات هي:
- غالي السعر؛
- بناء معقد
- الضخامة ؛
- زيادة متطلبات الوقود للرطوبة ؛
- الحاجة للتوصيل بالكهرباء (تنطبق على نماذج الغلايات ذات الهواء القسري).
يعمل المرجل الانحلال الحراري ↑
يعتمد مبدأ تشغيل غلاية الانحلال الحراري على التحلل الحراري للوقود الصلب في المكونات الكيميائية:
- كربون؛
- غاز الانحلال الحراري.
عملية توليد غاز الانحلال الحراري القابل للاحتراق من الخشب وأنواع أخرى من الوقود الصلب ممكنة في درجات حرارة عالية في حدود 200-8000, تحت ظروف نقص الأكسجين والحرق اللاحق للغاز المنطلق ، والذي يتم مزجه مع الهواء الساخن الثانوي في الموقد. أثناء عملية احتراق الانحلال الحراري ، تحتوي غازات المداخن عند مخرج المرجل بشكل رئيسي على ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء ، يتم تقليل كمية الشوائب الضارة.
طرق تشغيل غلاية الغاز ↑
توفر جميع غلايات الانحلال الحراري للتشغيل في ثلاثة أوضاع:
- وضع الاشتعال. مع هذا النمط من تشغيل pyrokotl ، يكون الصمام الخانق مفتوحًا قدر الإمكان ، ويتم إزالة غاز المداخن مباشرة إلى قناة المداخن ؛
- وضع التشغيل – البوابة مغلقة تمامًا ، وتجري عملية الانحلال الحراري في الغرفة. يتم توفير إمدادات الهواء اعتمادًا على نموذج المرجل بالوسائل الطبيعية أو القسرية ؛
- وضع إعادة التحميل – تستمر عملية تفكك الوقود الصلب تحت تأثير درجات الحرارة ، وصمام الاختناق مفتوح ، ويتم تحميل الوقود الإضافي.
يجب أن يتم تحميل الوقود بوتيرة سريعة لتجنب تعبئة غاز أول أكسيد الكربون وفقدان الحرارة..
مخطط تشغيل غلاية بايرو ↑
يتكون نظام غلاية الانحلال الحراري من تسلسل العمليات التالية:
- تحميل الوقود في فرن المرجل ، والإشعال ؛
- بعد اشتعال الوقود ، يتم إغلاق الغالق ، ثم تمر عملية الاحتراق تدريجيًا إلى مرحلة الاحتراق ؛
- من خلال القناة الأولية ، يتم توفير الهواء الخارجي لغرفة التحميل ، ويتم استخدام جزء منه للحفاظ على عملية الاحتراق وتحقيق درجة حرارة التغويز المطلوبة ؛
- تدخل غازات الانحلال الحراري من خلال الشبكة إلى غرفة الاحتراق ؛
- لضمان عملية الاحتراق لغازات الانحلال الحراري ، يتم توفير الهواء إلى غرفة الاحتراق اللاحق عبر قناة ثانوية ؛
- تحترق المنتجات المتطايرة ، وتطلق كمية معينة من الحرارة ، يتم إرسال جزء منها تحت الشبكة ويستخدم للحفاظ على الانحلال الحراري ، والثاني يذهب مباشرة لتسخين المرجل ؛
- تمر منتجات حرق النفايات من خلال مبادل حراري للمياه ويتم تصريفها في المدخنة ؛
- الحفاظ على درجة حرارة الاحتراق المثلى يدعمها نظام التحكم في درجة الحرارة.
يمكن العثور على معلومات إضافية حول تشغيل غلاية الانحلال الحراري في الفيديو.
تركيب غلاية الانحلال الحراري ↑
لضمان التشغيل الآمن للمعدات الحرارية ، يجب اتباع القواعد الأساسية:
- يتم تثبيت مرجل الانحلال الحراري في غرفة منفصلة ؛
- تبلغ المسافة من نقطة الحرارة إلى الحائط 200 مم على الأقل ؛
- يجب ألا يقل المقطع العرضي لقناة التهوية في غرفة المرجل عن 100 سم2.
وقود لمرجل الانحلال الحراري ↑
في أجهزة توليد الغاز ، يمكن استخدام المواد التالية كوقود: خشب ؛ الفحم البني والأسود قوالب الوقود خث نفايات النجارة.
تؤثر جودة ونوع الوقود بشكل مباشر على كفاءة التركيب الحراري ، وعمر البطارية على حمل واحد ، وعمر الوحدة الحرارية. لذا ، فإن وقت احتراق الخشب في غلاية الانحلال الحراري ، اعتمادًا على نوع المادة وصلابتها ، حوالي 6 ساعات. وقت احتراق الفحم البني هو 8 ساعات ، أمر أسود 10 ساعات.
وقد أظهرت الدراسات أن أكثر أنواع الوقود عقلانية لبيروكوتلوف هو الخشب الجاف الذي لا يتجاوز محتوى الرطوبة فيه 20٪. على الرغم من حقيقة أن وقت حرق الخشب أقل من وقت الفحم ، إلا أن كمية انحلال الغازات المنبعثة أكبر بكثير. يقول الخبراء أن الخشب لا يزيد فقط من كفاءة غلاية الانحلال الحراري ، ولكنه أيضًا يزيد من عمره.
يرتبط محتوى الرطوبة في الخشب ارتباطًا مباشرًا بكمية الحرارة المتولدة ، لذلك فإن كيلوغرامًا من الخشب بمحتوى رطوبة بنسبة 20 ٪ لديه نقل حراري يبلغ 4 كيلو واط / ساعة ، عندما تكون هذه الكمية من الحطب مع رطوبة 50 ٪ هي 2 كيلو واط / ساعة. توفر غرفة التحميل لغلاية الوقود الصلب المولدة للغاز استخدام الخشب بقطر 10 إلى 250 ملم وطول 40 إلى 65 سم.