075 4

3.8. SPALANIE PALIWA STAŁEGO

Niezależnie od sposobu spalania paliwa stałego w palenisku rusztowym o. 3.9.2) czy też w palenisku pyłowym (p. 3.9.3) można wyróżnić pewne cechy wspólne. Proces spalania paliwa zaczyna się z chwilą odparowania wilgoci wysuszenia węgla) i doprowadzenia do temperatury zapłonu. W pierwszej fazie następuje rozpad masy palnej i wydzielenie części lotnych. Lotne węglowodory ulegają przemianom w CO i H₂. W tej fazie następuje zapłon i spalenie części lotnych na C0₂ i H₂0. Pozostałość stała z rozpadu (koks) zapala się różniej i spala się na C0₂ poprzez fazę pośrednią CO.

Na rysunku 3.9 przedstawiono uproszczony schemat spalania paliwa stałego. Powietrze 14, wstępnie podgrzane wylotowymi spalinami 15 z kotła w podgrzewaczu powietrza 16, jest rozdzielone na dwie części: powietrze pierwotne 2 i powietrze wtórne 3. W przypadku kotłów pyłowych powietrze pierwotne jest coprowadzane do młynów węglowych jako czynnik podgrzewający (suszący) węgiel transportujący pył węglowy do palników. W przypadku węgli zawierających dużo wilgoci (węgiel brunatny, muł itp.) dodatkowo jako czynnik suszący wykorzystuje ;:ę gorące spaliny 4 pobrane z komory paleniskowej. W kotłach rusztowych rowietrze pierwotne jest dostarczane pod ruszt. Całkowity strumień powietrza mstarczanego do komory paleniskowej wynika z zapotrzebowania na powietrze niezbędne do przeprowadzenia zupełnego spalania paliwa, np. przy nadmiarze rowietrza X = 1,2. Jednak, aby stworzyć dobre warunki zapłonu pyłu, musi być cpowiednio duża koncentracja węgla w mieszance pyłowo-powietrznej, zatem mniejszy strumień powietrza z pyłem niż to wynika z warunku zupełnego spalania.

i-----------------------------1

Rys. 3.9. Uproszczony schemat spalania paliwa stałego

1 - paliwo; 2 - powietrze pierwotne; 3 - powietrze wtórne; 4 - spaliny suszące paliwo;

5 - podgrzewanie paliwa, odparowanie wilgoci; 6 - częściowe odprowadzenie wilgoci (oparów); 7 - pełne odparowanie wilgoci z paliwa i sublimacja części lotnych; 8 - zapłon części lotnych; 9 - zapłon części stałych (koksu); 10 - dalsze spalanie części lotnych i stałych; 11 - strumień ciepła z wnętrza komory paleniskowej do podgrzewania paliwa i spalania; 12 - ochładzanie spalin (odbiór ciepła przez powierzchnie ogrzewalne);

13 - recyrkulacja spalin; 14 - powietrze zimne; 15 - spaliny wylotowe z kotła;

16- podgrzewanie powietrza