UN chaudière à charbon est un équipement clé qui convertit l’énergie chimique en énergie thermique, puis génère de la vapeur à travers un milieu aqueux. Il est largement utilisé dans la production d’énergie thermique, production industrielle et chauffage central. Du parc à charbon à la production de vapeur, plusieurs étapes sont nécessaires, stockage et traitement du charbon, préparation du carburant, combustion du four, transfert de chaleur, production de vapeur, traitement des gaz de combustion et contrôle des émissions. Cet article présentera en détail les principes de fonctionnement et les relations entre ces liens pour aider les lecteurs à comprendre de manière globale le processus de fonctionnement d'une chaudière à charbon..
Le stockage du charbon est un maillon essentiel de chaudière à charbon opération. Le charbon est généralement transporté de la mine de charbon au parc à charbon. La conception d'un parc à charbon doit prendre en compte le type de charbon, ses réserves et la commodité de chargement et de déchargement. Le charbon peut être affecté par des facteurs naturels pendant le processus de stockage, comme les intempéries, combustion spontanée. Il faut donc prendre des mesures de protection appropriées, tels que la couverture et l'arrosage pour réduire la perte et la baisse de qualité du charbon. En même temps, il faut éviter la combustion spontanée du charbon (en l'empilant en couches et en le retournant régulièrement pour réduire la température d'empilage), éviter l'humidité (garder le site sec), et utiliser des équipements tels que des empileurs-récupérateurs et des convoyeurs à bande pour récupérer et transférer le charbon..
La manutention du charbon comprend le broyage, dépistage, convoyage et autres liens. Le charbon brut peut contenir de gros morceaux de charbon ou de gangue et doit être broyé à une taille de particules de 20-50 mm par des concasseurs pour faciliter le broyage et la combustion ultérieurs du charbon. Équipement de tamisage (comme les tamis vibrants) pour séparer le charbon de différentes tailles de particules, éliminer les impuretés surdimensionnées, et assurer une taille uniforme des particules de carburant. Enfin, le charbon est transporté vers la zone de stockage de combustible de la chaudière via des équipements tels que des convoyeurs à bande et un élévateur à godets, préparation à la poursuite de la combustion. L'équipement d'alimentation courant comprend des alimentateurs à disques et des alimentateurs à grattoirs, etc.. Ils ajustent automatiquement le volume d'approvisionnement en charbon en fonction de la charge de la chaudière.
La préparation du combustible est un maillon clé qui garantit l’efficacité de la combustion des chaudières. Dans la zone de stockage de carburant, le charbon est introduit de manière quantitative en fonction des besoins de fonctionnement de la chaudière. L'équipement d'alimentation courant comprend des chargeurs à disques, mangeoires à grattoirs, etc.. Ils peuvent ajuster automatiquement la quantité d'alimentation en charbon en fonction de la charge de la chaudière. Le contrôle de la quantité de charbon alimenté doit être adapté aux conditions de combustion de la chaudière pour garantir l'adéquation et l'économie de la combustion..
Le four est la zone centrale de la combustion du charbon. Un brûleur mélange du charbon pulvérisé et de l'air et les transfère au four, formant une flamme. Pendant la combustion, le carbone et l'hydrogène du charbon subissent des réactions chimiques, libérant une grande quantité d’énergie thermique. Pour assurer une combustion suffisante, il est nécessaire de contrôler la configuration du brûleur, volume et vitesse du vent et autres paramètres. La combustion dans le four est affectée par de nombreux facteurs, telle température du four, concentration d'oxygène et concentration de poudre de charbon. Si la température du four est trop élevée, cela peut conduire à la cokéfaction, tandis que s'il est trop bas, cela affectera l'efficacité de la combustion. Une concentration insuffisante en oxygène entraînera une combustion incomplète, produisant des gaz nocifs tels que le monoxyde de carbone. Donc, il est nécessaire de surveiller et d'ajuster ces paramètres en temps réel via le système de contrôle de la combustion pour obtenir un effet de combustion optimal.
Il comprend trois modes de transfert de chaleur: transfert de chaleur par rayonnement, transfert de chaleur par convection et conduction thermique. Dans le four, la chaleur de la flamme et des gaz de combustion à haute température est principalement transférée au mur refroidi à l'eau par transfert de chaleur par rayonnement. Une fois que le mur refroidi à l'eau absorbe la chaleur, la chaleur est transférée à l'eau à l'intérieur du tube par conduction, provoquant une élévation de la température de l'eau et une vaporisation. En même temps, lorsque les gaz de combustion à haute température traversent les surfaces chauffantes par convection de la chaudière, il transfère principalement la chaleur au fluide de travail à l'intérieur du tube par transfert de chaleur par convection.
La génération de vapeur est l'objectif ultime du fonctionnement de la chaudière. Une fois que le mur refroidi à l'eau absorbe la chaleur, l'eau est progressivement vaporisée pour former un mélange eau-vapeur. Le mélange eau-vapeur est séparé dans un tambour à vapeur, la vapeur saturée entre dans le surchauffeur pour obtenir davantage de chaleur, formant finalement une sortie de vapeur surchauffée. Le tambour à vapeur est un élément important, il joue un rôle de séparation de la vapeur de l'eau, volume d'eau de stockage et fluctuations de pression tampon.
Les gaz de combustion pendant le processus de combustion contiennent une grande quantité de polluants, comme le dioxyde de soufre, oxydes d'azote, particules, etc.. Si ces polluants sont directement rejetés dans l’atmosphère, ils peuvent causer une grave pollution de l'environnement. Donc, le traitement des fumées et le contrôle des émissions sont un élément indispensable.
Du parc à charbon à la production de vapeur est un processus systématique complet et précis, y compris le stockage et le traitement du charbon, préparation du carburant, combustion dans le four, transfert de chaleur, génération et réglage de la vapeur, traitement des gaz de combustion et contrôle des émissions et autres liens. Tout problème dans l'un de ces liens affecte le fonctionnement normal et l'efficacité de la chaudière..
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