N?r man kontrollerar ber?kningen av ugnen enligt ritningarna ?r det n?dv?ndigt att best?mma: f?rbr?nningskammarens volym, graden av dess sk?rmning, ytarean p? v?ggarna och str?lningsarean- mottagande v?rmeytor, s?v?l som sk?rmr?rens strukturella egenskaper (r?rdiameter, avst?nd mellan r?rens axlar).

F?r att best?mma de geometriska egenskaperna hos eldstaden ritas dess skiss upp. F?rbr?nningskammarens aktiva volym best?r av volymen av de ?vre, mellersta (prismatiska) och nedre delarna av ugnen. F?r att best?mma den aktiva volymen av ugnen b?r den delas upp i ett antal element?ra geometriska former. Den ?vre delen av ugnsvolymen begr?nsas av taket och utg?ngsf?nstret, t?ckt av en pilgrimsmussla eller den f?rsta raden av r?r konvektiv yta uppv?rmning. Vid best?mning av volymen av den ?vre delen av ugnen tas dess gr?nser tak och ett plan som passerar genom axlarna i den f?rsta raden av festonr?r eller konvektiv v?rmeyta i ugnens utloppsf?nster.

Den nedre delen av kammarugnar ?r begr?nsad till en h?rd eller en kall tratt, och lagerugnar - till ett galler med ett lager br?nsle. Gr?nserna f?r den nedre delen av volymen av kammarugnar tas under eller ett villkorligt horisontellt plan som passerar i mitten av h?jden av den kalla tratten.

Total yta p? ugnsv?ggarna (F CT ) ber?knas utifr?n m?tten p? de ytor som begr?nsar f?rbr?nningskammarens volym. F?r att g?ra detta ?r alla ytor som begr?nsar ugnens volym indelade i element?ra geometriska figurer. Ytan p? v?ggarna p? dubbelh?jda sk?rmar och sk?rmar best?ms som tv? g?nger produkten av avst?ndet mellan axlarna p? de yttre r?ren p? dessa sk?rmar och den belysta l?ngden p? r?ren.

1. Best?mning av omr?det f?r ugnens omslutande ytor

I enlighet med den typiska bekl?dnaden av ugnen p? pannan DKVR-20-13, som visas i figur 4, ber?knar vi ytorna p? dess omslutande ytor, inklusive v?ndkammaren. Pannans inre bredd ?r 2810 mm.

Figur 4. Schema f?r pannugnen DKVR-20 och dess huvudm?tt

Ber?kningen av f?rbr?nningskammaren kan utf?ras med en verifieringsmetod eller konstruktiv metod.

Under verifieringsber?kningen m?ste ugnens designdata vara k?nda. I detta fall reduceras ber?kningen till att best?mma gasernas temperatur vid utloppet av ugnen th” T. Om th” T som ett resultat av ber?kningen visar sig vara betydligt h?gre eller l?gre ?n det till?tna v?rdet, d? m?ste den ?ndras till den rekommenderade genom att minska eller ?ka de str?lningsmottagande v?rmeytorna i ugnen N L.

Vid design av ugnen anv?nds den rekommenderade temperaturen th”, vilket utesluter slaggbildning av efterf?ljande v?rmeytor. Samtidigt best?ms den erforderliga str?lningsmottagande v?rmeytan f?r ugnen N L, liksom arean av v?ggarna F ST, p? vilken sk?rmar och br?nnare ska bytas ut.

F?r att utf?ra en termisk ber?kning av ugnen, ritar den upp en skiss av den. Volymen av f?rbr?nningskammaren V T; ytan p? v?ggarna som band volymen F CT; gallerarea R; effektiv str?lningsmottagande v?rmeyta N L; sk?rmningsgraden X best?ms i enlighet med diagrammen i Fig.1. Aktiva

av ugnsvolymen V T ?r f?rbr?nningskammarens v?ggar, och i n?rvaro av sk?rmar - sk?rmr?rens axiella plan. I utloppssektionen begr?nsas dess volym av ytan som passerar genom axlarna f?r det f?rsta pannknippet eller festonen. Gr?nsen f?r volymen av den nedre delen av eldstaden ?r golvet. I n?rvaro av en kall tratt tas det horisontella planet som skiljer halva h?jden av den kalla tratten villkorligt som den nedre gr?nsen f?r ugnens volym.

Den totala ytan av v?ggarna i ugn F-artikeln ber?knas genom att summera alla sidoytor som begr?nsar volymen av f?rbr?nningskammaren och f?rbr?nningskammaren.

Ytan p? gallret R best?ms enligt ritningarna eller enligt standardstorlekarna f?r motsvarande f?rbr?nningsanordningar.

Fr?gar

t` ut =1000°C.

Figur 1. Skiss ?ver eldstaden

Arean av varje v?gg i ugnen, m 2

Hela ytan av eldstadens v?ggar F st, m 2

Str?lningsmottagande v?rmeyta hos ugnen N l, m 2, ber?knas med formeln

var F pl X- str?lmottagande yta p? v?ggsk?rmar, m 2 ; F pl = bl- omr?det p? v?ggen som upptas av sk?rmarna. Det definieras som produkten av avst?ndet mellan axlarna f?r de yttre r?ren p? denna sk?rm b, m, f?r den upplysta l?ngden av sk?rmr?r l, m. l best?ms i enlighet med diagrammen i fig. 1.

X- vinkelkoefficient f?r sk?rmbestr?lning, beroende p? sk?rmr?rens relativa stigning S/d och avst?ndet fr?n sk?rmr?rens axel till ugnens v?gg (nomogram 1).

Vi accepterar X=0,86 vid S/d=80/60=1,33

Grad av sk?rmning av kammarugnen

Effektiv tjocklek p? ugnens str?lningsskikt, m

?verf?ringen av v?rme till ugnarna fr?n f?rbr?nningsprodukterna till arbetsv?tskan sker huvudsakligen p? grund av str?lning av gaser. Syftet med att ber?kna v?rme?verf?ringen i ugnen ?r att best?mma temperaturen p? gaserna vid ugnens utlopp y” t enligt nomogrammet. I detta fall m?ste f?ljande kvantiteter f?rst best?mmas:

M, a F, V R x Q T / F ST, th teori, PS

Parametern M beror p? den relativa positionen f?r den maximala flamtemperaturen l?ngs ugnens h?jd X T.

F?r kammarugnar med horisontella br?nnaraxlar och ?vre avgaser fr?n ugnen:

X T \u003d h G / h T \u003d 1/3

d?r h G ?r h?jden p? br?nnaraxlarna fr?n ugnsgolvet eller fr?n mitten av den kalla tratten; h T - ugnens totala h?jd fr?n golvet eller mitten av den kalla tratten till mitten av ugnens eller sk?rmarnas utg?ngsf?nster n?r den ?vre delen av ugnen ?r helt fylld med dem.

Vid f?rbr?nning av eldningsolja:

M=0,54-0,2X T=0,54-0,2 1/3=0,5

Facklans effektiva emissionsf?rm?ga a Ф beror p? typen av br?nsle och f?rbr?nningsf?rh?llandena.

Vid f?rbr?nning av flytande br?nsle ?r br?nnarens effektiva emissionsf?rm?ga:

a F \u003d m x a sv + (1-m) x a g \u003d 0,55 0,64 + (1-0,55) 0,27 \u003d 0,473

d?r m=0,55 ?r medelv?rdeskoefficienten, beroende p? ugnsvolymens termiska sp?nning; q V - specifik v?rmeavgivning per volymenhet av f?rbr?nningskammaren.

I mellanv?rden p? q V best?ms v?rdet p? m genom linj?r interpolation.

och d, och sv - graden av sv?rta som facklan skulle ha om hela ugnen var fylld, respektive endast med en lysande l?ga eller endast med icke-lysande triatomiska gaser. V?rdena a s och a r best?ms av formlerna

och sv \u003d 1-e - (Kg x Rn + Ks) P S \u003d 1-e - (0,4 0,282 + 0,25) 1 2,8 \u003d 0,64

a g \u003d 1-e -Kg x Rn x P S \u003d 1-e -0,4 0,282 1 2,8 \u003d 0,27

d?r e ?r basen f?r naturliga logaritmer; k r ?r str?larnas d?mpningskoefficient av triatomiska gaser, best?mt av nomogrammet, med h?nsyn tagen till temperaturen vid utloppet av ugnen, malningsmetoden och typen av f?rbr?nning; r n \u003d r RO 2 + r H 2 O ?r den totala volymfraktionen av triatom?ra gaser (best?md enligt tabell 1.2).

D?mpningskoefficient f?r str?lar av triatomiska gaser:

K r \u003d 0,45 (enligt nomogram 3)

Koefficient f?r str?ld?mpning av sotpartiklar, 1/m 2 x kgf/cm 2:

0,03 (2-1,1)(1,6 1050/1000-0,5) 83/10,4=0,25

var a t ?r koefficienten f?r ?verskottsluft vid utloppet av ugnen;

C P och H P - inneh?llet av kol och v?te i arbetsbr?nslet, %.

F?r naturgas С Р /Н Р =0,12?mxC m xH n /n.

P - tryck i ugnen, kgf / cm 2; f?r pannor utan trycks?ttning Р=1;

S ?r den effektiva tjockleken p? det str?lande skiktet, m.

Vid f?rbr?nning av fasta br?nslen hittas br?nnarens emissionsf?rm?ga a Ф fr?n nomogrammet genom att best?mma det totala optiska v?rdet K x P x S,

d?r P - absolut tryck (i ugnar med balanserat drag P = 1 kgf / cm 2); S ?r tjockleken p? ugnens str?lningsskikt, m.

V?rmeavgivning till ugnarna per 1 m 2 av v?rmeytorna som omsluter den, kcal / m 2 h:

q v =

Anv?ndbar v?rmeavgivning i ugnen per 1 kg f?rbr?nt br?nsle, nm 3:

d?r Q in ?r v?rmen som tillf?rs av luft i ugnen (i n?rvaro av en luftv?rmare), kcal / kg:

Q B =( a t -? a t -? a pp)xI 0 in +(? a t +? a pp) x I 0 xv =

=(1,1-0,1) 770+0,1 150=785

d?r ? a t ?r v?rdet av sug i ugnen;

?a pp - sugv?rdet i dammberedningssystemet (v?lj enligt tabellen). ? a pp = 0, eftersom eldningsolja

Entalpierna f?r den teoretiskt erforderliga m?ngden luft Ј 0 h.w. = 848,3 kcal / kg vid en temperatur bakom luftv?rmaren (prelimin?rt antagen) och kall luft Ј 0 h.v. accepteras enligt tabell 1.3.

Temperaturen p? varmluft vid luftv?rmarens utlopp v?ljs f?r eldningsolja - enligt tabell 3, t hor. in-ha \u003d 250 ? C.

Den teoretiska f?rbr?nningstemperaturen y theor \u003d 1970 ° C best?ms enligt tabell 1.3 enligt det funna v?rdet p? Q t.

V?rmeeffektivitetskoefficient f?r sk?rmar:

d?r X ?r graden av sk?rmning av ugnen (best?ms i designspecifikationerna); z ?r den villkorade koefficienten f?r sk?rmkontamination.

Den villkorade siktkontaminationsfaktorn z f?r eldningsolja ?r 0,55 med ?ppna sl?ta r?r.

Efter att ha best?mt М, och Ф, В Р xQ T /F CT ,y theor, PS, hitta gastemperaturen vid utloppet av ugnen y? t enligt nomogram 6.

I h?ndelse av avvikelser i v?rdena p? y" t med mindre ?n 50 0 С, tas gastemperaturen vid ugnens utlopp best?md fr?n nomogrammet som den sista. Med h?nsyn till minskningarna i ber?kningarna accepterar vi y "t \u003d 1000 ° C.

V?rme som ?verf?rs i ugnen genom str?lning, kcal/kg:

d?r f ?r koefficienten f?r v?rmekonservering (fr?n v?rmebalans).

Entalpin f?r gaser vid utloppet av ugnen Ј” T finns enligt tabell 1.3 vid a t och y” t skenbar termisk sp?nning hos ugnsvolymen, kcal/m 3 h.

Verifikationsber?kningen av f?rbr?nningskammaren best?r i att best?mma den faktiska temperaturen influensa gaser vid utloppet av pannans f?rbr?nningskammare enligt formeln:

, o С (2.4.2.1)

d?r Ta ?r den absoluta teoretiska temperaturen f?r f?rbr?nningsprodukter, K;

M ?r en parameter som tar h?nsyn till f?rdelningen av temperaturer l?ngs ugnens h?jd;

- v?rmekonserveringskoefficient;

В р - uppskattad br?nslef?rbrukning, m 3 / s;

F st - ytan p? ugnens v?ggar, m 2;

- Medelv?rdet av koefficienten f?r termisk verkningsgrad f?r sk?rmar;

- graden av sv?rta hos eldstaden;

Vc cf - den genomsnittliga totala v?rmekapaciteten f?r f?rbr?nningsprodukterna p? 1 m 3 br?nsle i temperaturomr?det
kJ/(kg K);

- emissivitet f?r en helt svart kropp, W / (m 2 K 4).

F?r att best?mma den faktiska temperaturen , s?tter vi prelimin?rt dess v?rde i enlighet med rekommendationerna
. F?rbi accepterad temperatur gaser vid utloppet av ugnen och den adiabatiska f?rbr?nningstemperaturen f?r br?nslet O och best?mmer v?rmef?rlusten, och enligt den accepterade - str?lningsegenskaper hos gaser. Sedan, enligt de k?nda geometriska egenskaperna hos f?rbr?nningskammaren, erh?ller vi genom ber?kning den faktiska temperaturen vid utloppet av ugnen.

Verifikationsber?kningen av ugnen utf?rs i f?ljande sekvens.

F?r en f?rutbest?md temperatur
best?mma entalpin f?r f?rbr?nningsprodukter vid utloppet av ugnen enligt tabell 2.2.1
.

Anv?ndbar v?rmeavgivning i ugnen ber?knas med formeln:

KJ/m 3 (2.4.2.2)

d?r Q in ?r v?rmen som f?rs in i ugnen med luft: f?r pannor utan luftv?rmare best?ms den av formeln:

kJ/m3 (2.4.2.3) kJ/m3

Q in.in. - v?rme som inf?rs i pannenheten med luft som kommer in i den, uppv?rmd utanf?r enheten: vi tar Q v.in = 0, eftersom luften framf?r pannan KVGM-30-150 i det aktuella projektet inte v?rms upp;

rH g.ex. – v?rme fr?n recirkulerande f?rbr?nningsprodukter: vi tar rH g.ex. = 0, eftersom konstruktionen av pannan KVGM-23.26-150 inte ger m?jlighet till r?kgas?terf?ring

Den teoretiska (adiabatiska) Oa-f?rbr?nningstemperaturen best?ms av v?rdet p? anv?ndbar v?rmeavgivning i ugnen Q t \u003d H a.

Enligt tabell 2.2.1, vid Ha = 33835,75 kJ / m 3, best?mmer vi O a = 1827,91 o C.

Vi best?mmer parametern M beroende p? den relativa positionen f?r den maximala flamtemperaturen l?ngs ugnens h?jd (x t) under gasf?rbr?nning enligt formeln:

, (2.4.2.4)

var
, (2.4.2.5)

d?r Hg ?r avst?ndet fr?n ugnens h?rd till br?nnarens axel, m;

H t ?r avst?ndet fr?n ugnens botten till mitten av ugnens utg?ngsf?nster, m;

F?r KVGM-23.26-pannan ?r avst?ndet H g \u003d H t, sedan x t \u003d 0,53.

Koefficienten f?r termisk effektivitet f?r sk?rmar best?ms av formeln:

, (2.4.2.6)

var - koefficient som tar h?nsyn till minskningen av v?rmeabsorptionen av sk?rmar p? grund av f?rorening eller t?ckande av ytor med isolering; acceptera
;

х ?r den villkorade screeningsfaktorn; best?ms av nomogrammet, vid S = 64 mm, d = 60 mm, S/d = 64/60 = 1,07, sedan x = 0,98;

Vi best?mmer den effektiva tjockleken p? det str?lande skiktet i ugnen:

, m (2.4.2.7)

d?r V t, F st - volymen och ytan av v?ggarna i f?rbr?nningskammaren, m 3 och m 2. Vi best?mmer enligt designdokumentationen f?r pannan KVGM-23.26-150.

V t \u003d 61,5 m 3, F st \u003d 106,6 m 2;

Str?ld?mpningskoefficienten f?r en lysande l?ga ?r summan av str?ld?mpningskoefficienterna f?r triatom?ra gaser (k r) och sotpartiklar (k s) och, n?r gas f?rbr?nns, best?ms av formeln:

,
(2.4.2.8)

d?r r p ?r den totala volymandelen av triatom?ra gaser: best?mt fr?n tabell 2.1.2.

D?mpningskoefficienten f?r str?lar av triatomiska gaser k r best?ms av formeln:

,
(2.4.2.9)

d?r p p - partialtryck av triatom?ra gaser;

, MPa (2.4.2.10)

d?r p ?r trycket i pannans f?rbr?nningskammare som arbetar utan bl?sning: p = 0,1 MPa, ;

- absolut temperatur f?r gaserna vid utloppet av f?rbr?nningskammaren, K (lika med den som antagits enligt den prelimin?ra uppskattningen)

D?mpningskoefficienten f?r str?lar av sotpartiklar best?ms av formeln:

,
(2.4.2.11)

Var ?r f?rh?llandet mellan inneh?llet av kol och v?te i br?nslets arbetsmassa: f?r gas tas br?nsle:

, (2.4.2.12)

L?gans emissivitet (a f) f?r gasformigt br?nsle best?ms av formeln:

d?r a sv ?r graden av sv?rta f?r den lysande delen av facklan, best?mt av formeln:

(2.4.2.14)

och r - graden av sv?rta f?r icke-lysande triatom?ra gaser, best?ms av formeln:

; (2.4.2.15) m ?r den koefficient som k?nnetecknar andelen av ugnsvolymen fylld med den lysande delen av br?nnaren.

Best?m den specifika belastningen av ugnsvolymen:

, kW/m 3 (2.4.2.16)

d? m = 0,171.

Graden av sv?rta hos ugnen vid f?rbr?nning av gas best?ms av formeln:

(2.4.2.17)

N?r man kontrollerar ber?kningen av ugnen enligt ritningarna ?r det n?dv?ndigt att best?mma: f?rbr?nningskammarens volym, graden av dess sk?rmning, ytarean p? v?ggarna och arean av str?lningsmottagande v?rmeytor, samt sk?rmr?rens designegenskaper (r?rdiameter, avst?nd mellan r?rens axlar).

F?r att best?mma de geometriska egenskaperna hos eldstaden ritas dess skiss upp. F?rbr?nningskammarens aktiva volym best?r av volymen av de ?vre, mellersta (prismatiska) och nedre delarna av ugnen. F?r att best?mma den aktiva volymen av ugnen b?r den delas upp i ett antal element?ra geometriska former. Den ?vre delen av ugnsvolymen begr?nsas av taket och utg?ngsf?nstret, t?ckt med en feston eller den f?rsta raden av r?r av den konvektiva v?rmeytan. Vid best?mning av volymen av den ?vre delen av ugnen, tas taket och planet som passerar genom axlarna i den f?rsta raden av festonr?r eller den konvektiva v?rmeytan i ugnens utloppsf?nster som dess gr?nser.

Den nedre delen av kammarugnar ?r begr?nsad till en h?rd eller en kall tratt, och lagerugnar - till ett galler med ett lager br?nsle. F?r gr?nserna f?r den nedre delen av volymen av kammarugnar tas det under eller villkorade horisontella planet som passerar i mitten av h?jden av den kalla tratten.

Den totala ytarean av ugnsv?ggarna (FCT) ber?knas fr?n dimensionerna p? de ytor som begr?nsar f?rbr?nningskammarens volym. F?r att g?ra detta ?r alla ytor som begr?nsar ugnens volym indelade i element?ra geometriska former. Ytan p? v?ggarna p? dubbelh?jda sk?rmar och sk?rmar best?ms som tv? g?nger produkten av avst?ndet mellan axlarna p? de yttre r?ren p? dessa sk?rmar och den belysta l?ngden p? r?ren.

1. Best?mning av omr?det f?r ugnens omslutande ytor

I enlighet med den typiska bekl?dnaden av ugnen p? pannan DKVR-10-13, som visas i figur 4, ber?knar vi ytorna p? dess omslutande ytor, inklusive v?ndkammaren. Pannans inre bredd ?r 2810 mm.

Figur 4. Schema f?r pannugnen DKVR-10 och dess huvudm?tt

var ?r avst?ndet mellan axlarna f?r de yttersta r?ren p? denna sk?rm, m;

Belyst l?ngd av sk?rmr?r, m

sidov?ggar,

fr?mre v?ggen;

bakv?gg;

Tv? v?ggar av v?ndkammaren;

Under eldkammare och roterande kammare

Den totala arean av omslutande ytor

2. Best?mning av ugnens str?lningsmottagande v?rmeyta

Tabell 4 - Grunddata f?r best?mning av str?lningsmottagande v?rmeyta

	Belyst sk?rmr?r l?ngd l, mm	Avst?nd mellan axlarna p? sk?rmens yttre r?r b, mm	V?ggyta t?ckt med sk?rm, Fpl, m2	Silr?r diameter d, mm	Silr?r stigning S, mm	Avst?nd fr?n r?rets axel till v?ggen e, mm	Relativ stigning f?r sk?rmr?r S/d	Relativt avst?nd fr?n r?raxel till v?gg e/d	Sk?rmvinkel	Str?lningsmottagande v?rmeyta Nl, m2
fr?mre Den f?rsta raden av pannbunten		2600х2

Den totala str?lningsmottagande v?rmeytan f?r ugnen best?ms som summan av de enskilda komponenterna

PANNEINSTALLATIONER
3.1 Klassificering av pannor
Den del av pannan d?r br?nslet f?rbr?nns kallas eldstaden. N?r br?nsle f?rbr?nns i pannugnen frig?rs v?rme, som ?verf?rs fr?n f?rbr?nningsprodukterna (f?rbr?nningsgaser) genom metallytor p? v?rmevattnet. Ugnarna ?r indelade i kammare och skiktad.
P? kammare ugnar f?rbr?nner gasformigt, flytande och fast br?nsle (pellets eller granulat). F?rbr?nning sker i ugnens volym. Br?nnaren ?r n?ra f?rbunden med kammarugnen. Den enklaste klassificeringen av br?nnare enligt typen av br?nsle som f?rbr?nns: gasbr?nnare, br?nnare f?r flytande br?nsle, br?nnare f?r fast br?nsle (f?r pellets eller pellets).

Fig.3.1 Gasbr?nnare . 1 - br?nnarkropp, 2 - br?nnardrift och fl?kt, 3 - t?ndare, 4 - br?nnarstyrningsautomatik, 5 - br?nnarhuvud, 6 - lufttillf?rselregulator, 7 - monteringsfl?nsar.
Sm? fastbr?nslepannor har f?r det mesta skiktade eller grillade eldboxar.

Pannor med skiktade ugnar kan delas in i f?ljande huvudtyper:

- pannor med toppf?rbr?nning (bild 3-3a)

Pannor med l?gre f?rbr?nning (bild 3-3c)

Roterande flampannor m.m.

Ris. 3.2 Svart olja br?nnare f?r flytande br?nsle. 1 - br?nnarkropp, 2 - luftregulator, 3 - br?nnarfl?kt, 4 - br?nnardrift, 5 - br?nslepump, 6 - br?nnarhuvud, 7 - munstycksmonteringsstav, 8 - munstycken, 9 - styrautomation br?nnare, 10 - t?ndare.


Ris. 3.3 a - panna med ?vre f?rbr?nning, c - panna med nedre f?rbr?nning (1 - prim?rluft, 2 - sekund?rluft, 3 - f?rbr?nningsgaser)
Pannbrandkammare med toppf?rbr?nning– traditionell, avsedd f?r br?nning br?nslen medl?gt inneh?ll av flyktiga ?mnen . Termisk nedbrytning av br?nslet och f?rbr?nning av de resulterande flyktiga ?mnena och koks sker i sj?lva volymen kammare ugnar. Det mesta av den v?rme som frig?rs ?verf?rs till ugnsv?ggarna genom str?lning. N?r man brinner br?nsle medh?gt inneh?ll av flyktiga ?mnen (ved, torv) i eldstadens volym l?mnar en plats tillr?cklig f?r f?rbr?nning av flyktiga ?mnen, d?r sekund?rluft tillf?rs.

Panna med bottenf?rbr?nning har en axel f?r br?nsle, varifr?n br?nsle st?ndigt tillf?rs rosten ist?llet f?r det br?nda. N?r man r?r sig i gruvan torkas och v?rms br?nslet. En viss del av br?nslet ?r inblandat i f?rbr?nning, mest av br?nsle som finns p? gallret ?r inte termiskt bearbetat och beh?ller sitt ursprungliga inneh?ll av flyktiga ?mnen. Direkt n?ra rosten f?rgasas br?nslet, de resulterande flyktiga ?mnena brinner ut i en separat placerad f?rbr?nningskammare, d?r sekund?rluft tillf?rs f?r att s?kerst?lla en tillr?ckligt h?g f?rbr?nningstemperatur. En av v?ggarna i efterbr?nnaren ?r vanligtvis gjord av keramik.
Vid uppgradering av pannan med v?nder l?gan och l?gre f?rbr?nning utvecklades en panna med roterande f?rbr?nning (fig.3.4a), som anv?nder ett keramiskt galler som stabiliserar f?rbr?nningsprocessen. P? grund av denna pannas mycket goda f?rbr?nningsf?rh?llanden har efterbr?nnkammaren en mindre volym j?mf?rt med en panna med bottenf?rbr?nning.
En separat typ av panna kan betraktas som en panna med tv? separata f?rbr?nningskammare ( eldstadar ) – universalpanna (ris. 3.4b). Under ?ndrade f?rh?llanden f?r br?nsletillf?rsel och br?nslepriser ?r en s?dan panna mycket bekv?m, eftersom den kan br?nna b?de flytande br?nslen, ved, tr?avfall, torv, briketterad torv, tr?pellets (granulat) och kol etc. I pannan finns, som redan n?mnts, tv? av varandra oberoende ugnar: en ugn med en ?vre f?rbr?nning av fast br?nsle och en ugn f?r f?rbr?nning av flytande br?nsle, p? vilkens front en br?nnare f?r flytande br?nsle ?r installerad. Pannan ?r konstruerad f?r samtidig anv?ndning av tv? typer av br?nsle. brinnande fast br?nsle, m?ste br?nslet tills?ttas oftare ?n t.ex. vid en bottenbr?nnande ugn, som ?r f?rsedd med br?nsleschakt. Br?nnaren f?r flytande br?nsle sl?s p? automatiskt om det fasta br?nslet har brunnit ut och vattentemperaturen i pannan har sjunkit under den till?tna niv?n.

Vanligtvis har dessa pannor en v?rmev?xlare varmt vatten fr?n spiralr?r och det g?r att installera elektriska v?rmare. S?ledes kan pannan vara elektrisk, den kan eldas med fasta och flytande br?nslen och med denna panna beh?vs ingen separat varmvattenpanna.

Ris. 3.4 a - en panna med en roterande l?ga, b - en universell panna med tv? f?rbr?nningskammare (1 - prim?r luft, 2 - sekund?r luft, 3 - f?rbr?nningsgaser).

3.2 Effektivitetsindikatorer f?r ugnar
Eldstad- del av panncentralen d?r br?nslef?rbr?nning sker.

V?rmen som frig?rs under f?rbr?nningen av br?nslet ?verf?rs till vattnet genom f?rbr?nningsprodukterna. v?rmeytor. V?rmeytor ?r vanligtvis gjorda av metall eller gjutj?rn. V?rmev?xling mellan intern och yttre milj?er, separerad av v?rmeytan, sker genom str?lning, konvektion, v?rmeledning. V?rmen fr?n f?rbr?nningsprodukter ?verf?rs till den yttre ytan genom str?lning och konvektion. I ugnar ?r andelen str?lning mer ?n 90 %. Genom v?rmeytans material (metall), samt avlagringar p? den yttre v?rmeytan och skalan inre yta v?rme ?verf?rs genom v?rmeledning.

F?r att karakterisera driften av ugnar anv?nds olika indikatorer:

Eldstadens v?rmeeffekt - den m?ngd v?rme som frig?rs vid f?rbr?nning av br?nsle per tidsenhet, kW

B– br?nslef?rbrukning, kg/s

F a t – nettobr?nnv?rde kJ/kg
Att tvinga eldstaden - m?ngden v?rme som frig?rs per tidsenhet per enhet av ugnens tv?rsnittsarea, kW/m 2

d?r A ?r ugnens tv?rsnittsarea, m 2.
Specifik volymetrisk effekt hos ugnen - m?ngden v?rme som frig?rs per volymenhet av ugnen per tidsenhet, kW/m 3.

d?r V ?r ugnens volym, m 3 .
Specifik v?rmekraft galler (skiktad) eldstad- m?ngden v?rme som frig?rs fr?n gittrets yta per tidsenhet.

R - gitteryta, m 2

V ?r volymen av f?rbr?nningskammaren, m 3

effektivitet panna enldirekt balans hittas av f?rh?llandet mellan nyttig v?rme Q kas och m?ngden v?rme som tillf?rs ugnen:


d?r G ?r vattenfl?det genom pannan,

h 1 - entalpi av vatten vid inloppet till pannan

h 2 - entalpi av vatten vid utloppet av pannan
effektivitet panna(bruttoeffektiviteten tar inte h?nsyn till energif?rbrukningen f?r egna behov) p?indirekt balans:

var q 2 – v?rmef?rlust med utg?ende gaser;

q 3 - v?rmef?rlust fr?n kemikalier. underbr?nd;

q 4 - v?rmef?rlust fr?n p?ls. underbr?nd;

q 5 – v?rmef?rlust fr?n pannans kylning;

q 6 – v?rmef?rlust med slaggens fysiska v?rme.
F?r att hitta nettoeffektiviteten pannan beh?ver ta bort f?rbrukningen av m?ngden v?rme q s ot och elektrisk energi q e ot f?r dina egna behov:

Vanligtvis f?rbrukningen f?r eget behov (f?r drift av fl?ktar, pumpar etc.) f?r gas och flytande br?nsle pannor ?r inte mer ?n 0,3 ... 1%. Ju kraftigare pannan ?r, desto l?gre procentandel.
effektivitet panna vid m?rklast skiljer sig fr?n verkningsgraden. p?le vid dellast. N?r pannbelastningen minskas under det nominella v?rdet i en viss m?ngd minskar v?rmef?rlusterna med r?kgaser och fr?n kemiska gaser. underkokt. Torkningsf?rlusterna f?rblir desamma och deras andel ?kar avsev?rt. Och detta ?r anledningen till att n?r pannans belastning minskar, minskar ocks? effektiviteten. panna.
En separat fr?ga ?r pannf?rluster vid intermittent drift, som vanligtvis orsakas av f?ljande orsaker:

F?rluster fr?n extern uttorkning;

Q k.f. ?r br?nslets fysiska v?rme;

Q p ?r v?rmen fr?n ?nga, som anv?nds f?r att spruta br?nsle i ugnen eller matas under ugnsgallret;

Q k a ?r v?rmev?rdet f?r gasbr?nsle.
Vid br?nning av oljeskiffer ber?knas v?rmen som anv?nds i br?nslet med formeln:

Var ?Q ka betyder v?rmen fr?n den endotermiska effekten p? grund av den ofullst?ndiga nedbrytningen av karbonater:

Med fullst?ndig s?nderdelning k CO 2 = 1 och DQ ka = 0
V?rmen Q t k som tillf?rs panncentralen ?r uppdelad i anv?ndbar F 1 och v?rmef?rlust:
Q 2 - med utg?ende gaser;

Q 3 - fr?n kemisk underbr?nning;

Q 4 - fr?n mekanisk underbr?nning;

Q 5 - fr?n uttorkning av pannan;

Q 6 - med slaggens fysiska v?rme.
Genom att likst?lla den anv?nda br?nslev?rmen Q t k med v?rmekostnader f?r vi:

Detta uttryck kallas v?rmebalansekvationen pannanl?ggning.
V?rmebalansekvationen i procent:

G de

3.4 V?rmef?rlust panna
3.4.1 V?rmef?rlust med r?kgaser fr?n pannan

d?r H v. g. - entalpi f?r avgaserna fr?n pannan i kJ / kg eller kJ / m 3 (f?rbr?nt br?nsle 1 kg eller 1 m 3)

a v . g - koefficient f?r ?verskottsluft

H 0 k . ? ?r entalpin f?r luften som kr?vs f?r att br?nna 1 kg eller 1 m 3 br?nsle (f?re luftv?rmaren) i kJ/kg eller kJ/m 3 .

var V i – volymer av komponenter (V RO 2 , V N2 , V O2 , V H2O) av avgaser per enhet massa eller volym br?nsle m 3 / kg , m 3 / m 3

c' i- isobarisk volymetrisk v?rmekapacitet f?r motsvarande gaskomponent kJ / m 3 ?K

th v.g - temperatur p? gaser som l?mnar pannan.
F?r m?ngden v?rmef?rlust q 2 har en betydande inverkan som r?kgastemperaturth v.g, och ?verskottsluftf?rh?llandea v . g.

R?kgastemperaturen ?kar p? grund av f?rorening av v?rmeytorna, ?verskottsluftskoefficienten f?r pannan som arbetar under vakuum ?r

p? grund av den ?kade t?theten. Vanligtvis v?rmef?rlust q 2 ?r 3 ... 10 %, men p? grund av ovanst?ende faktorer kan den ?ka.
F?r en praktisk definition q 2 p? termotekniska tester pannan, temperaturen p? r?kgaserna och koefficienten f?r ?verskottsluft b?r best?mmas. F?r att best?mma koefficienten f?r ?verskottsluft ?r det n?dv?ndigt att m?ta procentsats RO 2 , O 2 , CO i r?kgaser.

1. 
   V?rmef?rlust fr?n kemiskt fullst?ndig f?rbr?nning br?nsle (kemisk nedozhega)

F?rluster med kemisk underbr?nning beror p? att en del av br?nslets br?nnbara substans f?rblir oanv?nd i ugnen och l?mnar pannan i form av gaskomponenter (CO, H 2 , CH 4 , CH ...). Fullst?ndig f?rbr?nning av dessa br?nnbara gaser ?r n?stan om?jlig pga l?ga temperaturer bakom ugnen. Main orsaker till kemiska fel det f?ljande:

Otillr?cklig m?ngd luft kommer in i ugnen

D?lig blandning av luft och br?nsle

Liten volym av ugnen, som best?mmer uppeh?llstiden f?r br?nslet i ugnen, vilket inte r?cker f?r fullst?ndig f?rbr?nning av br?nslet,

L?g temperatur i ugnen, vilket minskar f?rbr?nningshastigheten;

F?r mycket v?rme i ugnen, vilket kan leda till dissociation av f?rbr?nningsprodukter.
Med r?tt luftm?ngd och bra blandning q 3 beror p? den specifika volymetriska effekten hos ugnen. Den optimala volymetriska effekten av ugnen, d?r q 3 minimum beror p? br?nslet som f?rbr?nns, f?rbr?nningstekniken och ugnens design. V?rmef?rlusten fr?n kemisk underbr?nning ?r 0...2 % vid specifik volymetrisk effekt q v = 0,1 ... 0,3 MW/ m 3 . I ugnar d?r intensiv f?rbr?nning av br?nsle sker q v = 3... 10 MW/ m 3 , det finns ingen v?rmef?rlust fr?n kemisk nedozhega.

1. 
   V?rmef?rlust fr?n mekanisk ofullst?ndig f?rbr?nning (fr?n mekanisk underbr?nning)

V?rmef?rlust fr?n mekanisk underbr?nning q 4 best?ms av inneh?llet av det br?nnbara ?mnet i br?nslet i de fasta f?rbr?nningsrester som l?mnar pannan. En del av det fasta br?nnbara ?mnet, som inneh?ller kol, v?te och svavel, l?mnar tillsammans med avgaserna i den ?vre delen av ugnen i form av 1. flygaska , en del av de fasta br?nnbara resterna avl?gsnas fr?n gallret eller fr?n under gallret tillsammans 2. med slagg ; det kan finnas en partiell 3. br?nslespill genom rutn?tscellerna.

Vid f?rbr?nning av flytande och gasbr?nslen finns det inga f?rluster fr?n mekanisk underbr?nning, f?rutom de fall d? sot bildas, som f?rs ut ur pannan tillsammans med f?rbr?nningsgaserna.
F?rluster fr?n mekaniska fel kan ber?knas med formeln:

d?r a r , a v , a lt - specifika kvantiteter fasta br?nnbara rester som avl?gsnas fr?n rosten (a r), eller fr?n under gallret som att ha fallit genom det (a v), eller l?mnat pannan tillsammans med br?nnbara gaser i form av flygaska (a lt).

P r , P v , P lt - procentandel % av det br?nnbara ?mnet i de tre br?nnbara resterna.
Q t k – anv?nd v?rme kJ/kg;

1. 
   V?rmef?rluster fr?n extern uttorkning av pannan

V?rmef?rluster fr?n extern uttorkning av pannan beror p? att v?rme tr?nger in genom fodret och v?rmeisolering. V?rmef?rlust q 5 beror p? tjockleken p? fodret och tjockleken p? v?rmeisoleringen av delarna av pannanl?ggningen. Vid stora (kraftfulla) pannor ?r pannans yta mindre i j?mf?relse med volymen och q 5 inte ?verstiga 2 %.

F?r pannor med en effekt mindre ?n 1 MW best?ms d?mpningsf?rlusterna empiriskt. F?r detta yttre ytan pannan ?r uppdelad i delar med mindre yta F i , i mitten av vilken v?rmefl?det m?ts q i W/ m 2 .

Ris. 13.5. Beroendet av den externa h?rdningen av pannytan p? pannans ?ngeffekt.
I avsaknad av en v?rmem?tare i mitten av varje del av pannytan, m?ts yttemperaturen och v?rmef?rlusten ber?knas med formeln:

d?r a ?r den genomsnittliga v?rme?verf?ringskoefficienten fr?n pannans yttre yta till omgivningen (luft) W/ m 2 ?K
D t = t F – t ? ?r medeltemperaturskillnaden mellan pannans yta och medellufttemperaturen.

A ?r arean av pannans yttre yta, best?ende av n delar med en area F i m 2 .

1. 
   V?rmef?rlust med fysisk v?rme av slagg

d?r a r ?r den relativa m?ngden slagg som avl?gsnas fr?n pannugnen

t r – slaggtemperatur 0 С

r- specifik v?rme slagg kJ/ kg?K

1. 
   Fastbr?nslebr?nnare

I m?nga l?nder testas utrustning f?r fastbr?nslepannor f?r att automatisera driften. Om flis anv?nds som br?nsle ?r den vanligaste br?nnaren f?r s?dant br?nsle en stokerbr?nnare.

Ris. 3.6 STOKER - br?nnare.

F?r f?rbr?nning av granul?rt br?nsle (pellets) anv?nds en speciell EcoTec-br?nnare.

Fig.3.7 EcoTec br?nnare f?r f?rbr?nning av pellets.
Det finns tv? huvudtyper av pelletspannor, den f?rsta ?r pannor med speciella pelletsbr?nnare (b?de externa och interna) och den andra ?r mer enkla modeller, konverterad, som regel, fr?n s?gsp?nspannor, i vilka det inte finns n?gon br?nnare, och pellets br?nns i ugnsbeslagen. Den f?rsta typen av pelletspannor kan i sin tur delas in i tv? undergrupper: inbyggda pelletsbr?nnare och pelletsbr?nnare som kan demonteras och pannan omvandlas till en annan typ av br?nsle (kol, ved).

S? l?t oss f?rst vara tydliga med vad vi pratar om.

I den f?rsta gruppen ing?r f?ljande l?sningar p? den ryska marknaden Junkers panna + EcoTec br?nnare, etc. Strukturellt sett detta beslut Det ?r en fastbr?nslepanna med en pelletsbr?nnare installerad i den.

Den andra gruppen inkluderar Faci och hans ?steuropeiska kloner, Benekov, etc.

S?, som vi kan se, ?r den stora skillnaden i n?rvaron av en specialiserad br?nnare och n?gra mindre i pelletsf?rs?rjningssystemet. Mer specifikt ser det ut s? h?r:

Vad ?r skillnaden mellan en pelletsbr?nnare och ugnsbeslag

F?r det f?rsta brinner pellets p? en pelletsbr?nnare b?ttre ?n p? ugnsarmaturer, saken ?r att sensorer ?r installerade p? en specialiserad pelletsbr?nnare som p?verkar f?rbr?nningen av pellets (till exempel en temperatursensor, optisk sensor l?ga) och ytterligare aktiva mekanismer (askaomr?rare, sj?lvt?ndningssystem). Br?nnarens komplikation leder ? ena sidan till en h?gre verkningsgrad f?r pannan som helhet, men ? andra sidan ?r priset f?r detta ett mer komplext (och d?rf?r dyrt) styrsystem.

F?r det andra ?r lufttillf?rseln i en specialiserad br?nnare riktad och som regel zonal, d.v.s. det finns ett prim?rlufttillf?rselomr?de, det finns ett sekund?rlufttillf?rselomr?de. Detta ?r inte fallet i konventionella ugnsbeslag.

Pelletsmatningssystem

F?r pelletsbr?nnare ?r pelletsf?rs?rjningssystemet "delat" i tv? oberoende delar, var och en med sin egen separata elmotor - yttre skruv och inv?ndig skruv, vanligtvis ansluten sm?ltbar slang, som ?r ett extra skydd (ut?ver de viktigaste) mot omv?nd brand.
F?r pannor omvandlade fr?n s?gsp?nspellets tillf?rs den till ugnsbeslagen med en stel skruv.

Andra skillnader f?ljer av skillnaden i fodersystemet:

Beh?llare – I styva skruvbr?nnare ?r beh?llarens storlek begr?nsad. ?ven om det g?r att bygga p? en befintlig bunker. I system med pelletsbr?nnare ?r det m?jligt att designa en bunker av valfri storlek.

Ett exempel p? en volymetrisk f?rbr?nningspelletsbr?nnare ?r en pelletsbr?nnare fr?n svenska EcoTec.

1.	skruvr?ret s?nks ner i beh?llaren	7.	pannv?ggar med v?rmeb?rare
2.	extern skruvmotor	8.	kanal
3.	sm?ltslang*	9.	skruva tillf?rsel av pellets till f?rbr?nningszonen
4.	inre trattskruv	10.	luftfl?kt
5.	br?nnare intern bunker (dispenser)	11.	pelletsf?rbr?nningszon
6.	reed ventil*

Starta en "kall" pelletsbr?nnare

foto 1. Fl?kt

N?r pannan ?r "kallstartad", med information fr?n niv?sensorn om n?rvaron av pellets i den inre skruven, och f?ljaktligen i f?rbr?nningszonen, sl?s sj?lvt?ndningssystemet p?. Sedan, n?r flamsensorn uppt?cker en ?ppen l?ga, sl?s den maximala lufttillf?rseln p? f?r ytterligare t?ndning. Efter en tid v?xlar pannan till l?get normal drift. I h?ndelse av en misslyckad start, beroende p? br?nnarens driftalgoritm, ?r det m?jligt: ytterligare tillf?rsel av pellets, luftrening och omstart av sj?lvt?ndningssystemet. Det finns modeller som sl?r p? v?rmeb?rarpumpen f?rst n?r den inst?llda temperaturen uppn?s och stoppar den n?r den sjunker.

N?r pannan ?r "kallstartad", med information fr?n niv?sensorn om n?rvaron av pellets i den inre skruven, och f?ljaktligen i f?rbr?nningszonen, sl?s sj?lvt?ndningssystemet p?. Sedan, n?r flamsensorn uppt?cker en ?ppen l?ga, sl?s den maximala lufttillf?rseln p? f?r ytterligare t?ndning. Efter en tid v?xlar pannan till normal drift. I h?ndelse av en misslyckad start, beroende p? br?nnarens driftalgoritm, ?r det m?jligt: ytterligare tillf?rsel av pellets, luftrening och omstart av sj?lvt?ndningssystemet. Det finns modeller som sl?r p? v?rmeb?rarpumpen f?rst n?r den inst?llda temperaturen uppn?s och stoppar den n?r den sjunker.

Pelletsbr?nnare normalt driftl?ge

Efter t?ndning g?r br?nnaren i normal drift. Efter att tidigare ha st?llt in den n?dv?ndiga br?nnareffekten (till exempel k?pte du en 25 kW br?nnare f?r att v?rma 150 kvadratmeter, i det h?r fallet skulle det vara optimalt att minska br?nnareffekten till 10-15 kW), st?lls br?nnarens temperaturomr?de in t.ex. ?r den nedre gr?nsen 70 C, och den ?vre 85 C. Algoritmen ?r som f?ljer - n?r kylv?tskans temperatur n?r den ?vre gr?nsen stannar pannan och v?xlar till standby-l?ge, varefter temperaturen startar f?r att sjunka, sedan, n?r den nedre gr?nsen passerats, startar pannan automatiskt. Information om temperaturf?r?ndringar kommer fr?n extern sensor temperatur inst?lld i v?rmesystemet (batterier) eller pannans interna givare. F?ljaktligen, ju st?rre intervallet ?r, desto l?ngre kan pauserna vara mellan att sl? p?/st?nga av pelletspannan.

B?rjar fr?n standby-l?ge

Starten fr?n standby-l?get sker n?r den nedre inst?llda temperaturgr?nsen passeras. Huvudskillnaden fr?n kallstartsproceduren f?r pannan ?r att i det h?r fallet sl?s fl?kten p? fr?n b?rjan, vilket ant?nder de pyrande pellets. I vissa fall ?r det m?jligt att sl? p? den inv?ndiga skruven f?r att tillf?ra nya pellets f?r att ers?tta de br?nda. Sj?lvt?ndningssystemet kan sl?s p? efter flera misslyckade startf?rs?k (?ven om detta troligen indikerar att det har g?tt en betydande tid sedan pannan stoppades och starten kan betraktas som "kall").

Dynamisk f?r?ndring av br?nnarens effekt

Med dynamisk effektf?r?ndring menar vi f?ljande situation, l?t oss s?ga, som i exemplet ovan, din br?nnare arbetar p? 75 % av den m?jliga effekten, dvs. detta ?r tillr?ckligt f?r att v?rmesystemet ska fungera normalt och f?r att s?kerst?lla den n?dv?ndiga komforten. I h?ndelse av, till exempel, p? vintern, en minskning av temperaturen milj?, br?nnaren tar l?ngre tid att n? den ?vre gr?nsen och s?nks snabbt till den nedre, men den inst?llda effekten kommer att r?cka f?r att v?rma ditt hus.

F?rest?ll dig nu situationen, du har en varmvattenpanna installerad och du best?mmer dig f?r att ta en dusch samtidigt p? ?rets kallaste natt, i det h?r fallet kan minskningen av kylv?tskans temperatur vara ganska kraftig, och efter ett tag kan du k?nna p? din egen hud att din panna inte "drar" lasten, trots att den fungerar i toppl?ge. Det ?r just f?r s?dana fall som systemet med dynamisk f?r?ndring av br?nnareffekten anv?nds. I det h?r fallet kommer br?nnaren automatiskt att ?ka drifteffekten till 100 %, och n?r den ?nskade temperaturen har uppn?tts kommer den att g? tillbaka.

Stoppa br?nnaren i normalt l?ge

Efter att ha tagit emot ett kommando fr?n kontrollpanelen eller en extern omkopplare (till exempel GSM-modem), externt system mata pellets, och den inv?ndiga matarskruven matar in resterande pellets i f?rbr?nningszonen, samtidigt som fl?kten b?rjar tillf?ra luft med maxhastighet, f?r snabbast f?rbr?nning av de ?terst?ende pellets. Efter att en f?rutbest?md tidsperiod har f?rflutit och en signal om fr?nvaro av en l?ga tas emot, st?nger kontrollpanelen av br?nnaren. Det ?r v?rt att notera att n?r br?nnaren ?r avst?ngd ?r det m?jligt att forts?tta ?vervakningen (temperatur och l?ga f?r att f?rhindra bakslag) under en tid.

Finjustering av pelletsbr?nnaren

I n?rvaro av ytterligare sensorer f?r pelletsbr?nnaren ?r det m?jligt att finjustera dess funktion.
Som justerbara parametrar ?ndras pelletsmatningshastigheten och volymen av tillf?rd luft.
Temperaturgivare, lambdasonder, r?kgastemperaturgivare, tryckgivare etc. anv?nds som indikatorer.
De optimala parametrarna f?r pelletsbr?nnaren best?ms utifr?n kundernas krav, men som regel ?r detta den l?gsta br?nslef?rbrukningen.