Kimyoviy ishlab chiqarishning energetik texnologiyasi texnik termodinamika

2.11. Qattiq yoqilg’ini yoqish uchun Brülörler va pechlar

Qattiq yoqilg’iga va yonish jarayonining o’ziga nisbatan yuqoridagi talablar asosida qattiq yoqilg’ini yoqish uchun yoqilg’i yoki o’choq:

- qattiq yoqilg’ining har bir zarrasiga havo kislorodining yaxshi kirishini ta’minlovchi yaxshi filtrlovchi yonuvchi yoqilg’i qatlamini yaratish;

- oqimga kirmasdan yaxshi yoqilg’ini yoqish imkoniyati;

- kulni o’choqdan oson chiqarish imkoniyati.

Juda uzoq vaqt davomida ishlatilgan o’choq yeng an’anaviy turi, bir qatlam o’choq (Fig. 2.17).

Alanga sxemasiga muvofiq qattiq yoqilgëi yonish zonasiga havo oqimi 1 bilan toëldirilgan panjaraga oëtadi.Gorenje yonish zonasining bir qismidir. Yoqilg’ining dastlabki tarkibi va o’choqqa beriladigan havo miqdoriga qarab, yonish jarayonining turli kimyosi bo’lgan ikki zonani yonayotgan yoqilg’i qatlamida hosil qilish mumkin: kislorod 2 va kamaytirish 3.Gorenje tabiiy gaz hisoblanadi.

Kislorod zonasida, ya’ni ko’p miqdorda kislorodga yega bo’lgan zonada uglerod va uchuvchanni CO2 va N2O ga to’liq oksidlash reaksiyalari sodir bo’ladi. Agar yonilg’ining to’liq yonishi uchun kislorodning ortiqchaligi yetarli bo’lmasa yoki yonayotgan yoqilg’ining hajmi bo’yicha havoning yomon taqsimlanishi kuzatilsa, kislorod zonasidan yuqorida reduksion zona, ya’ni yoqilg’ining chala yonishi (kamaytiruvchi moddalar) mahsulotlarining hosil bo’lish zonasi yuzaga keladi. Gorenje gorenje CO va N2 tomonidan reaktsiyalar:

SO₂ + S = 2SO,

N₂O + S = SO + N₂.

Hosil bo’lgan karbon monoksit (karbon monoksit) va vodorodning afterburning uchun yonayotgan qatlam 4 ustidan qo’shimcha miqdorda havo yoki o’tkir portlash beriladi. O’tkir puflash zarur va yetarli darajada samarali tadbirdir, chunki sovuq havo va issiq nay gazlari oqimini aralashtirish juda qiyin, shuning uchun o’choqqa zarur bo’lganidan ko’ra ko’proq havo beriladi.

Bundan tashqari, faqat qo’pol yoqilg’i qatlami gidravlik qarshilik kamaytirish va "gidrodinamik teshik" shakllantirish yehtimolini kamaytirish, yaxshi darajada asosiy havo oqimini tarqatish va mo’ri gazlar bilan yoqilg’i kichik bo’laklarga kirish imkonini beradi yonish uchun qatlam o’choqqa oziklanadi. Katta bo’laklar sekin yongani uchun o’choqqa ko’proq yoqilg’i yetkazib berish mumkin yemas, chunki bu uning tagiga olib kelishi mumkin. Bu chora-tadbirlar past aniq kuch va qatlam pechlar katta registri olib keladi.

Qatlam o’choq bir o’zgartirish, qaysi gorenje uchun yoqilg’i ta’minotini mexanizatsiyalash va shlak tushirish imkonini beradi, mexanik o’choq yemas (shakl. 2.18).

SHakldagi sxema bo’yicha. 2.18, yoqilg’i 1 dan uning yuzasida tarqalgan yoqilg’i bilan birga harakat zanjir panjara 3, oziklanadi. Yoqilg’i qatlamining qalinligi klapan 2 bilan tartibga solinadi. Panjara yuqori va pastki pichoqlar o’rtasida yoqilg’i qatlami ostida yonish uchun taqdim havo uchun nasadkalar bor.

Panjaraning tezligi shundan iboratki, pechga beriladigan barcha yonilg’ilar yonadi va gorenje natijasida hosil bo’lgan kul shlak yig’gich 4 yordamida axlatxonaga chiqarib yuboriladi. CHala yonish mahsulotlarini afterburning uchun yonish qatlami 5 ustidan keskin portlash qo’llaniladi. Biroq, ba’zi mexanizatsiyaga qaramasdan, yoqilg’ining yonish intensivligi va pechning o’ziga xos unumdorligi kichik.Gorenje gorenje

Qatlam va mexanik pechlarga nisbatan jadalroq, qattiq yoqilg’ini oquvchan yotoq pechi (Fig. 2.19) kimyo sanoatida keng qo’llaniladigan (masalan, sulfat kislota ishlab chiqarishda piritlarni otish, chiqindilarni yoqish, loyqa va boshqalar.).

SHakldagi sxema bo’yicha. 2.19, bir jinsli granulometrik tarkibga keltiriladigan oldindan tayyorlangan yoqilgëi 1 dan oëtxonaga pnevmatik taqsimlagich 2 orqali beriladi. O’choqda, yonilg’i donalari, fluidized krovat 3 tushib, tutuşturur va yonib holatda allaqachon o’choq butun hajmi bo’ylab aylanayotgan mumkin. Olingan kul chiqarish teshigi 4 orqali o’choqdan chiqariladi. Ba’zan, chala gorenje mahsulotlarini afterburning uchun, o’tkir portlash yonish qatlami yuqori qo’llaniladi 6.

"Kimyoviy texnologiya jarayonlari va qurilmalari" kursidan ma’lumki, oquvchan yotiq tezkorroq heterogen jarayonlarni ta’minlaydi, uning tezligi diffuziya bilan chegaralanadi, chunki –

- qattiq fazaning nisbatan kichik zarrachalari bilan ta’minlanishiga imkon beradi, ular tez qiziydi va yonadi;

- havo oqimida yoqilg’ining har bir zarrasi har bir zarraga kerakli miqdorda kislorod olib kelish imkonini beradi;

- reaktor (tepa) hajmidan harakatlanayotgan yoqilg’ining yonuvchi zarrachasi boshqa zarralarga va reaktor devorlariga uriladi va ishqalanadi, natijada zarracha sirtida hosil bo’lgan kul qatlami qisman tozalanadi.

Bundan tashqari, oquvchan yotoq pechi issiqlik almashinish uskunasi 5 ni bevosita yonuvchi qatlamga o’rnatish imkonini beradi, bu yesa issiqlikni sezilarli darajada yuqori issiqlik uzatish koeffitsientiga yega issiqlik tashuvchiga uzatish imkonini beradi.

Biroq, fluidized krovat bir ahvolga tushgan bor, qaysi bir xil granulometrik tarkibi yoqilg’i yonish uchun berilishi kerak, deb. Buning sababi shundaki, fluidizatsiya darajasi zarracha hajmining kamayishi bilan kamayadi, shuning uchun katta qism qatlamning sovuq pastki qismida joylashadi va kichik bir qism kichik kul zarralari bilan birga o’choqdan chiqariladi, bu yesa yetarlicha yuqori pechlardan foydalanishni talab qiladi (shuning uchun kichik zarralar yoqish uchun vaqt bor) yoki changning bir qismini o’choqqa qaytarib beradi.

Maxsus chang kabi qattiq yoqilg’i – chaqnash Brülörler yonib uchun mo’ljallangan Brülörler bilan jihozlangan pechlar bor (Fig. 2.20). Ko’rib turganingizdek, flare burner gaz va suyuq yoqilg’ini yoqish uchun brülörlerden ko’p farq qilmaydi. SHunday qilib, birlamchi havo (pnevmatik transport) bilan birgalikda oldindan tayyorlangan (changsimon holatga maydalangan) yoqilgëi alanga yoqilg’isiga beriladi.

Ikkilamchi havo ham bryugerga beriladi, bu yesa qo’shimcha ravishda berilayotgan yonilg’ini purkaydi. Ushbu yoqilg’ining afzalliklari shundaki, u ko’mir qazib olish chiqindilarini (shtyb) yoqish imkonini beradi va uning ishlashi osongina tartibga solinadi (changga o’xshash yoqilg’i suyuqlikka o’xshash xususiyatlarga yega).Kamchiliklari shundaki, yoqilg’ining to’liq yonishi uchun yetarlicha katta hajm talab qilinadi, chunki yoqilg’i zarrachasi to’liq yonguncha yuqori harorat zonasida qolishi kerak, shuning uchun yoqilg’ilar va o’choq o’ziga xos ko’mir (masalan, ma’lum bir konning jigarrang ko’mir) uchun mo’ljallangan.Bu salbiy qozon salohiyatini va yonilg’i yonish to’liq ta’sir qilishi mumkin, chunki bir xil uchuvchi hosil bilan yoqilg’i foydalanish, noqulay hisoblanadi. Bundan tashqari, yoqilg’i quruq bo’lishi va barqaror silliqlash ohangiga yega bo’lishi kerak. Biroq, qattiq yoqilg’i yoqmoq juda qiyin, shuning uchun ulamo bu turi uzluksiz gorenje tomonidan taqdim yetiladi olovni, barqarorlashtirish uchun qo’shimcha chora-tadbirlar talab qiladi, gaz yoki yoqilg’i neft ishlaydigan bir necha Brülörler tomonidan mash’alasi "yoritish".

Kichik yoqilg’i va sanoat chiqindilarini yoqish imkonini beruvchi yuqori zichlikli pechlarga siklon pechlari kiradi. 2.21.

Yuqoridagi rasmdagi diagrammaga muvofiq maydalangan qattiq yoqilgëi birlamchi havo bilan birgalikda yoqilgëining konussimon qismiga tangentsial taísir yetadi. Qo’shimcha burchak tezlik berish uchun ikkilamchi havo yonayotgan yonilg’ining yetarlicha yuqori burchak tezligiga tezlashishiga imkon beruvchi pechga tangensal ravishda beriladi.

CHaqnash o’chog’iga nisbatan siklon o’chog’i hajmi ancha kichik va zarracha hajmiga unchalik talabchan yemas. Biroq, o’choq devorlari bilan yoqilg’i yonib oqimining to’g’ridan-to’g’ri aloqa tez tartibda chiqib uy-joy qo’yadi, va u juda tez-tez o’zgartirilishi kerak.

Kimyo sanoatida oltingugurt, chiqindi suv, chiqindi va boshqalarni yoqish uchun bu turdagi turli xil pechlardan foydalaniladi. Bunday hollarda (zarur hollarda) gaz yoki suyuq yoqilg’i ham o’choqqa berilishi mumkin.