EN
Maydandyrulғan tөмен қабаттың жағылуы үшін ең тиімді температуралық аралықты түсіну suyıqlandırılған tөртбұрышты отын жануы операторлар үшін қазандың жұмыс істеу сапасын көтеру мен жұмыс істеу шығындарын азайту үшін маңызды. Температураны реттеу тікелей жану тиімділігіне, отын шығынына және өнеркәсіптік қазандардың жалпы сенімділігіне әсер етеді. Егер жатын температурасы идеалды жұмыс істеу диапазонында болса, отын бөлшектері толық тотығады және артық ауа талабы азаяды, нәтижесінде энергияның тиімді пайдаланылуы жақсарып, жылыту газдарының шығарылуы азаяды. Сұйықтандырылған жатын технологиясын қолданатын өнеркәсіптік кәсіпорындар осы маңызды параметрді түсінуі тиіс, сонда ғана олар бәсекеге қабілетті жұмыс істеуі мен экологиялық нормаларға сай келуі мүмкін.
Сығылған қабатты пештің пайдалы әсер коэффициенті отын аймағында тұрақты температура режимін сақтауға көп дәрежеде тәуелді. Оңтайлы ауқымның шегінен жұмыс істеу отынның толық жануын нашарлатады, жанбаған көміртектің шығынын көтереді және жөндеуге деген қажеттілікті арттырады. Қазіргі заманғы циркуляциялық қабатты пештердің технологиясы өте дәл температура бақылау жүйелерін қамтиды, олар жұмыс істеу ауқымын тар шекте сақтап, операторларға қатаң шығарындылар стандарттары мен отын үнемдеу көрсеткіштерін орындай отырып, максималды энергия алуға мүмкіндік береді.
Оңтайлы температура ауқымдарын түсіну
Сығылған қабатты жүйелер үшін негізгі температура параметрлері
Көптеген өнеркәсіптік қабатты жану жүйелері отын түріне, әктас қосымшасының жылдамдығына және мақсатты шығарынды деңгейлеріне байланысты 840°C пен 900°C арасында тиімді жұмыс істейді. Бұл температура диапазоны химиялық реакциялар оптималды жылдамдықпен жүретін, бірақ бу құбыры мен отқа төзімді материалдарға артық әсер етпейтін «тәжірибелік нүкте» болып табылады. Төмен температурада толық емес жану және ұшқын күліндегі көміртектің мазмұны көтеріледі, ал артық жоғары температура коррозияны жеделдетеді және NOx түзілуін көтереді. Кез келген объект үшін нақты оптималды температура көмір сорттарына, ылғалдылық мазмұнына, күл құрамына және шығарындыларға қойылатын жергілікті экологиялық талаптарға байланысты.
Температураның тұрақтылығының тиімділік көрсеткіштеріне әсері
Циркуляциялық ұсақталған қабатты технология қойылған температураны ±5°C дәлдікпен тұрақтандыру арқылы ұсақталған қабатты пештің жоғары әсерлілігін қамтамасыз етеді — бұл дәлдікті әдеттегі жүйелер қиындықпен қол жеткізеді. Температураның тербелістері отын бөлшектері мен оттегінің толық араласпауына әкеледі, нәтижесінде қабатты жану аймақтары мен біркелкі емес жылу бөлінуі пайда болады. Бұл тұрақсыздық сорбенттің тұтынуларын көтереді, әктастың пайдалану деңгейін төмендетеді және құбырлардың коррозиясын жеделдететін жергілікті ыстық дақтарды тудырады. Жетілдірілген басқару жүйелері жану камерасының барлық бөлігіне орналастырылған бірнеше температура сенсорларын үздіксіз бақылайды, сондықтан ауытқуларды олар жалпы өнімділікке немесе шығарылатын заттар бойынша сәйкестікке әсер етпес бұрын анықтап, түзетеді.
Жану температурасын басқарудың механизмдері
Ауа беру мен отын берудің ықпалдастығы
Мақсатты температура ауқымына жету үшін біріншілік ауа жылдамдығы, екіншілік ауа енгізуі және отын беру жылдамдығы арасында мұқият тепе-теңдік орнату қажет. Біріншілік ауа қабатты жеткілікті деңгейде сұйықтандырып, отын бөлшектерін ілгерілетуге және терең араластыруға қолайлы жағдай туғызуы керек; оның жалпы жылдамдығы әдетте секундына 4–6 метр аралығында сақталады. Негізгі қабаттың жоғарысына енгізілетін екіншілік ауа инъекциясы улеткіш заттар мен көміртегі монооксидінің толық жануын қамтамасыз етеді және температураның шамадан тыс көтерілуін болдырмауға көмектеседі. Сұйықтандырылған қабатта жану процесі экзотермиялық реакцияларды тудырады, бұл қатты энергия бөлумен қатар жүреді; операторлар осы жылу бөлуін реттеу үшін отын өткізу жылдамдығы мен ауа таратылуын реттеп, белгіленген температура деңгейін сақтайды. Ауаның дұрыс емес кезеңдерге бөлінуі толық емес реакцияларға, ал сұйықтандырылған қабаттың дұрыс емес жұмыс істеуі «өлі аймақтарды» пайда етеді; екі жағдай да сұйықтандырылған қабаттық будкалық қондырғының тиімділігін қатты төмендетеді.
Сорбент таңдауы және әктастың циркуляциясы
Известняк пен доломит қоспалары күкірт диоксидін ұстап тұратын және төсеніш температурасына әсер ететін қозғалмалы қабатта жану реакцияларына қатысады. Кальций карбонатын кальций оксидіне айналдыратын эндотермиялық кальцинация реакциясы жылу сіңіреді, сондықтан жоғары жану кезіндегі температураның көтерілуін табиғи түрде реттейді. Циркуляциялық қозғалмалы қабат технологиясы күл мен әлі реакцияға ұшырамаған известняқты циклон бөлгіштер арқылы жану камерасына қайтарып, тұрақты уақытты ұзартады және сорбенттің пайдаланылуын жақсартады. Бұл циркуляциялық үлгі жану аймағы арқылы бірнеше рет өтуге мүмкіндік береді, сондықтан известняқ оптималды реакция температурасына жетеді және қосымша күкірт қосылыстарын ұстайды. Операторлар мақсатты қозғалмалы қабатта жану бойынша шығарылатын заттарды бақылау талаптарына сәйкес сорбенттің өлшемі мен берілу жылдамдығын таңдайды, бұл тікелей жылу тепе-теңдігі мен соңғы жұмыс істеу температурасына әсер етеді.
Температураны оптимизациялау арқылы шығарылатын заттарды бақылау
Азот оксидінің түзілуі және температураға байланыстылығы
Сұйықтандырылған қабатта жану кезіндегі шығарындыларды бақылау негізінен азот оксидтерінің түзілу порогынан төмен температураны сақтауға және отынның толық тотығуын қамтамасыз етуге негізделген. Азот оксидтері екі механизм бойынша пайда болады: жылулық NOx түзілуі 1200°C-тан жоғары температурада экспоненциалды түрде өседі, ал отындағы азоттың тотығуы 800–950°C аралығындағы орташа температурада жылдамдайды. 840–900°C температуралық терезесінде жұмыс істеу арқылы циркуляциялық сұйықтандырылған қабат технологиясы қатты көмірдің ұнтақталған түрінде жануына қарағанда жоғары деңгейде NOx-ті азайтуды қамтамасыз етеді, себебі соңғысы әлдеқайда жоғары температурада жұмыс істейді. Сұйықтандырылған қабатта жану процесі өзінше қосымша шығарындыларды азайтуға ықпал етеді: күкірт диоксидінің ұстауы жану процесімен бір уақытта жүреді, известняк сорбенті SO2-ді 90 пайыздан кем емес дәрежеде азайтады, ал төмен температура жылулық NOx-ті азайтады және NOx шығарындыларын қосымша тежейтін селективті каталитикалық емес тотығу механизмдерін ынталандырады.
Бөлшектердің заты және ұшқын құрамы
Suyықтандырылған төсеніштің қуаттылығы үшін оптималды температура ауқымы сондай-ақ ұшқын құрамы мен бөлшектік шығындар жылдамдығын анықтайды. Салыстырмалы түрде суық төсеніштер тығыздау, үлкен бөлшектерді тудырады, олар циклонды бөлгіштерде оңайырақ бөлінеді, бұл жинау қуаттылығын жақсартады және түтік шығындарын азайтады. Алайда, 820°C-тан төмен температуралар күлде жанбаған көміртектің мөлшерін көтереді, бұл энергия шығынын және қуаттылықтың төмендеуін көрсетеді. Суйықтандырылған төсеніште жану процесі ұнтақталған жүйелерге қарағанда табиғи түрде кішірек бөлшектерді тудырады, себебі бөлшектер төсеніште ұзақ уақыт ішінде ілгерілемейді және орташа температурада толық жанады. Бұл жанбаған көміртектің шығындарын төмендетеді және жылу қуаттылығын көтереді. Температураны реттеу бұл жану процесіне тікелей әсер етеді; оптималды ауқым ішіндегі тұрақты жұмыс күлдің тұрақты қасиеттерін, болжанатын шығындарды және бөлшектік заттар бойынша нормативті талаптарға сәйкестікті қамтамасыз етеді.
Жиі қойылатын сұрақтар
Егер қозғалмалы қабаттағы жану температурасы 800°C-тан төмендесе, не болады?
800°C-тан төменде қозғалмалы қабаттағы жану тиімділігі тез төмендейді, себебі отын бөлшектері толық тотығуға қол жеткізе алмайды. Жанбаған көміртектің мөлшері қатты артады, бұл энергияның қайтарылуын төмендетеді және золаны шығаруға кететін шығындарды көтереді. Циркуляциялық қозғалмалы қабат технологиясы осы шектен төменде сорбентпен тұрақты реакцияларды қамтамасыз ете алмайды, сондықтан шығарылатын зиянды заттарды бақылау тиімділігі төмендейді. Жану камерасы отынды түрлендіру бойынша аз тиімді болады, сондықтан жұмыс қалпын сақтау үшін ауа ағынын көтеру мен қосымша отын енгізу қажет.
Циркуляциялық қозғалмалы қабат технологиясы дәл температураны қалай реттейді?
Циркуляциялық ұсақталған қабатты технология көптеген температура сенсорларын, жетілдірілген үдеріс басқару жүйелерін және жылдам әсер ететін отын/ауа реттеу механизмдерін қамтиды; бұлар бірлесіп қабаттың ұсақталуын орнатылған нүктеде тұрақтандырады. Жүйе қабат температурасын, еркін кеңістіктегі температураны және шығыс газының температурасын үздіксіз бақылайды; осы деректерге сүйене отырып, отын беру жылдамдығы, біріншілік ауа жылдамдығы және екіншілік ауа енгізуі реттеледі. Қазіргі заманғы жүйелерде температура ауытқуларына секундтар ішінде реакция беретін каскадты басқару циклдары бар, бұл оптималды ауқымнан ауытқудың алдын алады.
Ұсақталған қабатты пештің пайдалы әсер коэффициенті 920°C-тан жоғары жану температурасын орнатқанда арта ма?
Сұйықтандырылған қабаттың жану температурасын 920°C-тан жоғары көтеру отынның толық жануын сәл жақсартса да, жалпы пайдалы әсер коэффициентін төмендетеді. Жоғары температурада трубалардың коррозиясы тездейді, NOx шығыны мен сорбенттің тұтынулымы артады, сонымен қатар шығындарды бақылау үшін қосымша известняқ енгізу қажет болады. Өсуі қосымша жөндеу шығындары мен реттеуші органдардың талаптарына сай келу қиындықтары отынның жану пайдалы әсер коэффициентіндегі азғантай ұтысқа қарағанда басымдылық береді, сондықтан 920°C-тан жоғары температура көптеген өнеркәсіптік қолданыстар үшін экономикалық тұрғыдан тиімсіз.
