O que é combustão da caldeira?

A combustão da caldeira é o estudo de como os combustíveis são queimados em caldeiras que aquecem a água do vapor. Existem muitas aplicações para caldeiras a vapor, incluindo aquecimento de processos químicos, calor a vapor para edifícios e água quente e vapor para acionar geradores de turbinas elétricas. A combustão é a reação de combustíveis com oxigênio no ar para criar calor usado para a produção de vapor. Quando o combustível é pulverizado ou atomizado em uma caldeira com ar, uma bobina de ignição ou uma pequena chama piloto pode acender a mistura. A combustão libera uma grande quantidade de calor, alguns dos quais aquece a água no vapor, e outros são perdidos devido a radiação e perdas de combustão. A radiação é a perda de calor infravermelha que ocorre de uma caldeira quente em uma sala mais fria. As perdas de combustão são gases aquecidos que são ventilados da caldeira através de sua combustão ou ventilação.Cy of Boiler Combustion. Os principais problemas a serem considerados são a eficiência da combustão, ou quão bem as misturas de combustível e ar queimam e como minimizar as perdas de calor. A perda de calor radiante pode ser minimizada com o isolamento adequado da caldeira e da tubulação a vapor. O design e os controles da caldeira podem ser usados ​​para maximizar a eficiência da combustão.

A área de combustão de uma caldeira normalmente possui tubos contendo água e vapor passando por uma caixa aberta que pode conter queimadores e controles. O design do tubo pode melhorar a eficiência, usando sistemas multi-passa-passos. Os tubos de água que entram na caldeira podem primeiro passar pela zona de gás de combustão, que pega um pouco de calor residual e pré -aquece a água. Os tubos podem passar pela zona de combustão mais de uma vez para utilizar totalmente o calor da combustão, o que também melhora a eficiência.

A eficiência da combustão da caldeira para misturas de ar e combustível é fundamental para a operação adequada da caldeira. Uma molécula de combustível reQuires uma quantidade teórica de oxigênio para queimar completamente, mas na realidade o excesso de oxigênio é necessário devido a várias perdas na zona de combustão. O ar é de cerca de 21 % de oxigênio, portanto, o nitrogênio não queimado no ar também deve ser aquecido na caldeira e ventilado pela combustão. Isso afeta ainda mais a eficiência da caldeira e produz compostos de nitrogênio que foram conectados à chuva ácida e à formação de poluários.

Muito oxigênio reduz a temperatura da combustão da caldeira, pode criar alguns poluentes indesejáveis ​​e requer combustível para aquecer oxigênio e nitrogênio que não são usados. A falta de oxigênio pode reduzir a eficiência da caldeira e criar fuligem e outros subprodutos que podem danificar a caldeira ao longo do tempo. A pesquisa descobriu que o monitoramento das concentrações de oxigênio e gás de combustão no gás de combustão e a manutenção de uma temperatura adequada de combustão pode otimizar o desempenho da caldeira.

caldeiras menores podem ser ajustadas manualmente usando sensores de gases de combustão e termômetros de gases de combustão, mas muitas caldeiras podem se beneficiar de contras automáticasols. As caldeiras não podem operar em um único ponto de operação, mas terão diferentes demandas de vapor ou condições operacionais, o que torna impraticável as configurações de eficiência manual. As caldeiras mais antigas podem ser adaptadas com controles eletrônicos que fornecem feedback às bombas de entrada de ar e combustível para fornecer a melhor proporção para combustão.