Combustione di combustibile solido: caratteristiche e caratteristiche della specie principale. Grande enciclopedia petrolifera e gas

Il processo di combustione di combustibile solido può essere rappresentato sotto forma di una serie di fasi in modo coerente. Inizialmente, il carburante e l'evaporazione dell'umidità si verifica. Quindi, ad una temperatura superiore a 100 ° C, la decomposizione pirogenica dei complessi composti organici di peso molecolare iniziano e inizia la separazione delle sostanze volatili, mentre la temperatura dell'uscita del volatile dipende dal tipo di carburante e dal grado di carbonizzazione (chimico età). Se la temperatura ambiente supera la temperatura di infiammazione delle sostanze volatili, si accendono, fornendo così un riscaldamento aggiuntivo della particella della coca cola alla sua accensione. Più alto è l'uscita del volatile, inferiore la temperatura della loro accensione, mentre la dissipazione del calore aumenta.

La particella di coca coke viene riscaldata a causa del calore dei gas di scarico circostante e della dissipazione del calore a causa della combustione di volatile e si illumina a una temperatura di 800 ÷ 1000 ° C. Quando brucia il combustibile solido in una condizione di polvere, sia la fase (prestito di pipistrello e coca cola), può essere sovrappostato l'uno sull'altro, poiché il riscaldamento della particella di carbone più piccolo si verifica molto rapidamente. In condizioni reali, abbiamo a che fare con una composizione polidsperse della polvere di carbone, così in ogni momento, alcune particelle stanno appena cominciando a scaldarsi, altri sono allo stadio dell'uscita che volano e il terzo - allo stadio della combustione di il residuo della coca cola.

Il processo di combustione della particella di coke svolge un ruolo decisivo nella valutazione sia del tempo di combustibile scorso totale che della generazione di calore totale. Anche per il carburante con un'elevata resa di volatile (ad esempio, la periferia del carbone marrone), il residuo della cocaina è del 55% in peso, e la sua dissipazione del calore è del 66% in comune. E per il carburante con una output molto bassa di volatile (ad esempio, come), il residuo della cocaina può essere superiore al 96% del peso della particella della sorgente secca e della dissipazione del calore durante la sua combustione, rispettivamente, circa il 95% completo.

Lo studio della combustione del residuo della coca cola ha rivelato la complessità di questo processo.

Quando brucia il carbonio ce ne sono due primario Reazioni dell'ossidazione diretta eterogenea:

C + O 2 \u003d CO 2 + 34 MJ / KG; (quattordici)

2C + O 2 \u003d 2 + 10.2 MJ / KG. (quindici)

Come risultato della formazione di CO 2 e CO, due secondarioreazioni:

ossidazione dell'ossido di carbonio 2 O + O 2 \u003d 2 + 2 + 12.7 MJ / kg; (sedici)

ripristino del diossido di carbonio CO 2 + C \u003d 2 - 7,25 mJ / kg. (17)

Inoltre, in presenza di vapore acqueo sulla superficie divisa della particella, cioè. Nell'area ad alta temperatura, la gassificazione avviene con il rilascio di idrogeno:

C + H 2 O \u003d CO + H 2. (diciotto)

Le reazioni eterogenee (14, 15, 17 e 18) indicano la combustione diretta del carbonio, accompagnata da una perdita di una particella di carbonio in peso. La reazione omogenea (16) procede vicino alla superficie della particella dovuta all'ossigeno che si diffonde dal volume circostante e compensa la diminuzione del livello di temperatura del processo, che deriva a causa della reazione endotermica (17).

Il rapporto tra Co e CO 2 nella superficie della particella dipende dalla temperatura dei gas in questo settore. Quindi, ad esempio, secondo gli studi sperimentali, la reazione avviene a 1200 ° C

4C + 3O 2 \u003d 2 + 2CO 2 (E \u003d 84 ÷ 125 KJ / M-M-MOLE),

e a temperature superiori a 1500 ° C

3C + 2O 2 \u003d 2 + CO 2 (E \u003d 290 ÷ 375 KJ / M-MOLE).

Ovviamente, nel primo caso, Co e CO 2 sono isolati sugli importi uguali, mentre con un aumento della temperatura, il volume dei separati da 2 volte supera la CO 2.

Come già notato, il tasso di combustione dipende principalmente da due fattori:

1) velocità di reazione chimica, che è determinato dalla legge dell'arrente e in rapida crescita con la temperatura crescente;

2) velocità di approvvigionamento di ossidanti (ossigeno) alla zona di combustione a causa della diffusione (molecolare o turbolenta).

Nel periodo iniziale del processo di combustione, quando la temperatura non è ancora alta, la velocità della reazione chimica è anche bassa, e nella particella circostante del carburante e la sua superficie dell'ossidante è più che sufficiente, cioè. C'è un'aria in eccesso locale. Nessun miglioramento del windbox o dell'aerodinamica del bruciatore, che porta all'intensificazione dell'offerta di ossigeno alla particella di masterizzazione, non influisce sul processo di combustione, che è inibito solo dal basso tasso di reazione chimica, cio. cinetica. - area di combustione cinetica.

Come si verifica il processo di combustione, si distingue il calore, la temperatura aumenta e, di conseguenza, il tasso di reazione chimica, che porta ad un rapido aumento del consumo di ossigeno. La sua concentrazione nella superficie della particella diminuisce costantemente, e in futuro il tasso di combustione sarà determinato solo dal tasso di diffusione dell'ossigeno nella zona di combustione, che è quasi indipendente dalla temperatura. - campo di diffusione Burning.

NEL regione di transizione Burning. La velocità della reazione chimica e della diffusione sono i valori di un ordine.

Secondo la legge della diffusione molecolare (legge FIC), il tasso di trasferimento di diffusione di ossigeno dal volume alla superficie della particella

dove - coefficiente di trasferimento di massa di diffusione;

e - Di conseguenza, pressione parziale di ossigeno in volume e superficie.

Il consumo di ossigeno nella superficie della particella è determinato dalla velocità della reazione chimica:

, (20)

dove k. - costante del tasso di reazione.

Nella zona di transizione nello stato stazionario

,

a partire dal
(21)

Sostituzione (21) in (20), otteniamo l'espressione per il tasso di combustione nella regione di transizione sul consumo ossidante (ossigeno):

(22)

dove
- una costante efficace del tasso di reazione bruciante.

Nella zona di temperature relativamente basse (regione cinetica)
, quindi, k. eF. \u003d K.E l'espressione (22) prende la forma:

,

quelli. Le concentrazioni di ossigeno (pressione parziale) nel volume e nella superficie della particella differiscono poco l'una dall'altra, e il tasso di combustione è quasi completamente determinato dalla reazione chimica.

Con un aumento della temperatura della tariffa costante della reazione chimica aumenta in base alla legge esponenziale dell'Arhenius (vedere Fig.22), mentre il trasferimento di massa molecolare (diffusione) è debolmente dipendente dalla temperatura, cioè

.

Con un po 'di valore della temperatura T * La velocità del consumo di ossigeno inizia a superare l'intensità della sua offerta dal volume circostante, dei coefficienti α D. e k. diventano commisurati i valori di un ordine, la concentrazione di ossigeno nella superficie inizia a diminuire in modo significativo, e la curva del tasso di combustione si discosta dalla curva teorica della combustione cinetica (legge Arrhenius), ma aumenta anche in modo significativo. La curva appare sulla curva: il processo entra in un'area di masterizzazione intermedia (transitoria). Una tensione relativamente intensa è dovuta al fatto che a causa della diminuzione della concentrazione di ossigeno nella superficie della particella, la differenza di pressioni parziali di ossigeno nel volume e aumenta la superficie.

Nel processo di intensificazione della combustione, la concentrazione di ossigeno in superficie diventa praticamente zero, l'aggiunta di ossigeno alla superficie dipende debolmente dalla temperatura e diventa quasi costante, cioè. α D. << k., e, di conseguenza, il processo va alla regione di diffusione

.

Nella regione di diffusione, un aumento del tasso di combustione è ottenuto dall'intensificazione del processo di miscelazione del carburante con aria (miglioramento dei dispositivi del bruciatore) o un aumento della velocità della particella del flusso d'aria (il miglioramento delle finestre del forno ), come risultato della quale lo spessore dello strato limite è ridotto in superficie, e l'offerta di ossigeno è intensificata alla particella.

Come già notato, il combustibile solido viene bruciato nella forma di grande (senza preparazione speciale) di pezzi (combustione del livello), o sotto forma di un rublinka (strato di ebollizione e whirlwind a bassa temperatura), o sotto forma di un più piccolo polvere (metodo di chiarore).

Ovviamente, il più grande velocità relativa Soffiando le particelle di carburante saranno con la combustione del livello. Nei vortici e nei metodi della torcia per bruciare particelle di carburante sono nel flusso di gas di scarico, e la velocità relativa del loro afflusso è significativamente inferiore rispetto alle condizioni dello strato stazionario. Sulla base di ciò, sembrerebbe che la transizione dalla regione cinetica alla diffusione precedente dovrebbe verificarsi per piccole particelle, cioè. Per polvere. Inoltre, un certo numero di studi ha dimostrato che la polvere di carbone ponderata nel flusso di miscela di gas-aria che soffia quindi debolmente che i prodotti di combustione si formano attorno alla nuvola che rallenta fortemente l'offerta di ossigeno. E l'intensificazione della combustione eterogenea della polvere a un metodo Torch è stata presumibilmente a causa di un aumento eccezionalmente significativo della superficie totale di reagire. Tuttavia, l'ovvio non è sempre vero .

La presentazione di ossigeno alla superficie è determinata dalle leggi della diffusione. Studi sullo scambio di calore di una piccola particella sferica semplificata da un flusso laminario, ha rivelato una dipendenza dal criterio generalizzato:

NU \u003d 2 + 0.33RE 0,5.

Per piccole particelle di coca cola (quando re< 1, что соответствует скорости витания мелких частиц), Nu → 2, т.е.

.

Esiste un'analogia tra i processi di calore e trasferimento di massa, poiché entrambi sono determinati dal movimento delle molecole. Pertanto, le leggi dello scambio di calore (leggi di Fourier e Newton-Richmanos) e il trasferimento di massa (Legge FIC) hanno un'espressione matematica simile. Un'analogia formale di queste leggi consente i processi di diffusione di scrivere:

,

a partire dal
, (23)

dove D è il coefficiente di diffusione molecolare (simile al coefficiente di conducibilità termica λ nei processi termici).

Come segue dalla formula (23), il coefficiente di diffusione del trasferimento di massa α D è proporzionale al raggio delle particelle. Pertanto, con una diminuzione delle dimensioni delle particelle di carburante, il processo di diffusione dell'ossigeno alla superficie della particella è intensificato. Pertanto, quando la combustione della polvere di carbone, la transizione alla combustione di diffusione è spostata verso temperature più elevate (nonostante la diminuzione precedentemente marcata nella velocità di particelle di particelle).

Secondo numerosi studi sperimentali condotti da scienziati sovietici in mezzo al ventesimo secolo. (G.F. Novore, L.n. Chitrin, A.S.Predvoditelev, V.V. Pomerans, ecc.), Nella zona delle temperature della canna fumaria convenzionali (circa 1500 ÷ 1600 ° C) combustione dei turni di particelle della coca cola dalla zona intermedia in diffusione, dove l'intensificazione dell'ossigeno l'offerta è di grande importanza. Allo stesso tempo, con un aumento della diffusione dell'ossigeno alla superficie, la velocità di frenatura della combustione inizierà ad una temperatura più alta.

Il tempo di combustione di una particella di carbonio sferica nella regione di diffusione ha una dipendenza quadratica dalle dimensioni iniziale delle particelle:

,

dove r. o. - Dimensione iniziale delle particelle; ρ c. - densità di particelle di carbonio; D. o. P. o. T. o. - rispettivamente, i valori iniziali della diffusione, della pressione e del coefficiente di temperatura;
- la concentrazione iniziale di ossigeno nel volume di combustione in una distanza considerevole dalla particella; β - coefficiente stechiometrico stabilisce la conformità con il consumo di peso di ossigeno per peso unitario del carbonio bruciato sotto rapporti stechiometrici; T. m. - Temperatura logaritmica:

dove T. p. e T. g. - rispettivamente, la temperatura della superficie della particella e dei gas di scarico circostante.

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Il processo di combustione del combustibile solido consiste anche in un numero di passaggi consecutivi. Prima di tutto, la formazione di miscelazione e la preparazione termica del carburante, che include una selezione di pera e volatile. I gas combustibili risultanti e i residui di coca cola in presenza di un ossidante successivo si bruciano con la formazione di gas di scarico e un solido residuo non infiammabile - cenere. Il più lungo è la fase di combustione della coca cola - carbonio, che è il principale componente combustibile di qualsiasi combustibile solido. Pertanto, il meccanismo di combustione del combustibile solido è in gran parte determinato dalla combustione del carbonio.

Il processo di combustione di combustibili solidi può essere suddiviso nelle seguenti fasi: riscaldamento ed evaporazione dell'umidità, la sublimazione del volatile e la formazione della coca cola, la combustione di sostanze volatili e coca cola, la formazione di scorie. Quando si bruciano combustibili liquidi, coca cola e scorie non sono formati, quando bruciano combustibili gassosi, ci sono solo due fasi - riscaldate e brucianti.

Il processo di combustione di combustibile solido può essere suddiviso in due periodi: il periodo di preparazione del carburante al bruciore e al periodo di combustione.

Il processo di combustione di combustibili solidi può essere suddiviso in diverse fasi: riscaldamento e umidità evaporazione, rautoscuola e formazione di cocaina, pipistrello di prestito, combustione della cocaina.

Il processo di combustione di combustibile solido in un flusso a pressioni elevate conduce a una diminuzione delle dimensioni delle camere di calore e ad un aumento significativo delle fasi di calore. Le correzioni che funzionano a pressione elevata non hanno ricevuto diffuso.

Il processo di combustione di combustibili solidi è teoricamente studiato non abbastanza. La prima fase del processo di combustione, che porta alla formazione di un composto intermedio, è determinato dal flusso del processo di dissociazione dell'ossidante nello stato adsorbito. Successiva è la formazione di un complesso di carbonio-ossigeno e la dissociazione dell'ossigeno molecolare a uno stato atomico. I meccanismi di catalisi eterogenea in relazione alle reazioni di ossidazione delle sostanze contenenti carbonio si basano anche sulla dissociazione dell'ossidante.

Il processo di combustione di combustibile solido può essere suddiviso in tre fasi che sono costantemente sovrapposti l'uno sull'altro.

Il processo di combustione del combustibile solido può essere considerato come un due stadio con confini delineati non spaziali tra le due fasi: la gassificazione incompleta primaria nel processo eterogeneo, la cui velocità dipende principalmente dalla velocità e dalle condizioni dell'alimentazione dell'aria, E la combustione secondaria del gas separato nel processo omogeneo, la cui velocità dipende principalmente dalla cinetica delle reazioni chimiche. Più grande nei combustibili del volatile, più il tasso di combustione dipende dal tasso di reazioni chimiche fluenti.

L'intensificazione del processo di combustione di combustibile solido e un aumento significativo del grado di catturare le ceneri si ottiene in fornaci del ciclone. Con, in cui la cenere si scioglie e la scorie liquida vengono rimosse attraverso i piloti nella parte inferiore del dispositivo del combustibile.

La base del processo di combustione del combustibile solido è l'ossidazione del carbonio, che è il componente principale della sua massa combustibile.

Per il processo di combustione di combustibile solido, interesse incondizionato è le reazioni di combustione del monossido di carbonio e dell'idrogeno. Per i combustibili solidi ricchi di sostanze volatili, in un certo numero di processi e regimi tecnologici, è necessario conoscere le caratteristiche della combustione dei gas di idrocarburi. Il meccanismo e la cinetica delle reazioni di combustione omogenea sono considerati in CH. Oltre alle suddette reazioni secondarie, dovrebbero essere proseguite da reazioni eterogenee di anidride carbonica e vapore acqueo, la reazione della conversione del traghetto di acqua di ossido di carbonio e la famiglia delle reazioni di formazione di metano, che con velocità notevoli fluiscono durante la gravità ad alta pressione.

A causa della crescente popolarità delle caldaie a combustibile solida, un numero enorme di potenziali acquirenti di questa apparecchiatura è interessata alla questione di che tipo di combustibile solido è preferibile come principale, e, a seconda della decisione presa, ordina uno o un altro tipo di Attrezzatura per il riscaldamento

L'indicatore principale di qualsiasi combustibile, non solo solido, è il suo trasferimento di calore, che garantisce la combustione del combustibile solido. In questo caso, il trasferimento del calore del combustibile solido è direttamente correlato al tipo, alle proprietà e alla composizione.

Piccola chimica

La composizione dei combustibili solidi comprende le seguenti sostanze: carbonio, idrogeno, ossigeno e connessioni minerali. Quando si combinano carburante, carbonio e idrogeno sono collegati all'ossigeno d'aria (il più forte ossidante naturale) - la reazione di combustione si verifica con il rilascio di un gran numero di energia termica. Inoltre, i prodotti a combustione gassosi vengono rimossi attraverso il sistema di fumo e i prodotti a combustione solidi (ceneri e scorie) cadono sotto forma di rifiuti attraverso la griglia.

Di conseguenza, il compito principale di fronte al designer delle apparecchiature di riscaldamento che opera su un combustibile solido è quello di fornire il combustibile solido della stufa a masterizzazione più prolungata o una caldaia a combustibile. Al momento, alcuni progressi sono stati raggiunti in questo settore - caldaie a combustibile solida di bruciatura a lungo termine sul principio della combustione superiore e il processo di pirolisi apparve.

Il valore calorifico dei principali tipi di combustibile solido

• Legna da ardere. In media (a seconda del legno del legno) e dell'umidità da 2800 a 3300 kcal / kg.
• Torba - a seconda dell'umidità di 3000 a 4000 kcal / kg.
• Carbone - a seconda del tipo (antracite, marrone o fiamma) da 4700 a 7200 kcal / kg.
• Bricchetti e pellet pressati - 4500 kcal / kg.

In altre parole, il processo di combustione di combustibile solido di vari tipi è accompagnato da una diversa quantità di calore generata da energia termica, quindi la scelta del tipo principale di carburante dovrebbe essere molto responsabile - da guidare in questo numero di informazioni specificate in La documentazione operativa (passaporto o manuale di istruzioni) a questo o quella solida apparecchiatura del combustibile.

Breve caratteristica dei principali tipi di combustibile solido

Legna da ardere

Il tipo più conveniente, quindi il tipo più comune di carburante in Russia. Come già accennato, la quantità di calore rilasciata durante il processo di combustione dipende dalla razza di legno e dalla sua umidità. Vale la pena notare che quando si utilizza la legna da ardere come combustibile per una caldaia di pirolisi c'è un limite di umidità, che in questo caso non deve superare il 15-20%.

Torba

La torba è un residuo compresso di piante irresolte che hanno molto tempo nel terreno più spesso. Secondo il metodo di produzione, la pesta di guida e la torba inferiore. E secondo lo stato aggregato, la torba può essere scolpita, grumosa e pressata sotto forma di bricchette. Secondo la quantità di energia termica rilasciata, la torba è simile alla legna da ardere.

Carbone

Il carbone è il tipo più "calorico" di combustibile solido, che richiede una speciale tecnologia di accensione. In generale, al fine di sciogliere la fornace o la caldaia su un angolo di pietra, è necessario inizialmente accendere la legna da ardere legna da ardere e solo per caricare il carbone in pietra (marrone, fiamma o antracite) sulla legna da ardere ben fuggita.

Bricchetti e pellet

Questo è un nuovo tipo di combustibile solido, diverso nelle dimensioni dei singoli elementi. Bricchette sono più grandi e le palline sono più piccole. Il materiale iniziale per la fabbricazione di bricchette e pellet può servire qualsiasi sostanza "combustibile": chip di legno, polvere di legno, paglia, conchiglie, torba, torba, buccia di girasole, corteccia, cartone e altre sostanze combustibili "di massa" in accesso gratuito.

Vantaggi di bricchetti e pellet

• Combustibile a fuoco rispettoso dell'ambiente con alto valore calorifico.
• Bruciatura lunga a causa di alta densità del materiale.
• Convenienza e compattezza di stoccaggio.
• La quantità minima di cenere dopo la combustione è compresa tra 1 e 3% del volume.
• Basso costo relativo.
• La capacità di automatizzare il processo di funzionamento della caldaia.
• Adatto a tutti i tipi di caldaie a combustibile solido e riscaldamento di fornaci domestici.

Gas combustibili e paia di resina (cosiddetta volatile), isolati durante la decomposizione termica del combustibile solido naturale nel processo di riscaldamento, mescolando con un agente ossidante (aria), ad una temperatura elevata, bruciano sufficientemente intensamente come combustibile gassoso ordinario . Pertanto, i combustibili bruciati con una grande uscita di volatile (legna da ardere, torba, ardesia) non causano difficoltà, a meno che, ovviamente, il contenuto della zavorra in loro (umidità più ashost) non è così grande per diventare un ostacolo per ottenere il temperatura di temperatura.

Il tempo di combustione dei combustibili con medio (carboni marroni e di pietra) e piccoli (carboni skinny e antraciti) L'uscita volatile è praticamente determinata dal tasso di reazione sulla superficie del residuo del coke formato dopo la separazione del volatile. La combustione di questo residuo garantisce e allocando la principale quantità di calore.

Reazione che perde sulla superficie della sezione di due fasi(In questo caso, sulla superficie della coca cola) chiamatoeterogeneo. Consiste di almeno due processi consecutivi: diffusione dell'ossigeno alla superficie e della sua reazione chimica con il carburante (quasi puro carbonio rimanente dopo l'uscita volatile) sulla superficie. Aumentando secondo la legge di Arrenio, la velocità della reazione chimica ad alta temperatura diventa così grande che tutto l'ossigeno fornito alla superficie reagisce immediatamente. Di conseguenza, il tasso di combustione dipende dall'intensità della consegna dell'ossigeno alla superficie della particella di combustione per trasferimento di massa e diffusione. È praticamente cessato di influenzare sia la temperatura del processo che le proprietà reazionarie del residuo della cocaina. Questa modalità di reazione eterogenea è chiamata diffusione. L'intensificazione della combustione in questa modalità può essere intensificando la fornitura del reagente alla superficie della particella del carburante. In diversi fornaci, questo è ottenuto da vari metodi.

Forni a strati.Il combustibile solido caricato da uno strato di un certo spessore alla griglia di distribuzione viene acceso e purgato (più spesso dall'aria in alto) (figura 28, A). Filtraggio tra pezzi di carburante, perde ossigeno e arricchito con ossidi (CO 2, CO) carbonio a causa della combustione del carbone, del vapore acqueo e del carbone di anidride carbonica.

Fico. 28. Schemi dell'organizzazione dei processi del forno:

ma - in uno strato denso; b - in stato a forma di polvere; _nel - in Cyclone Firebox;

g in uno strato di ebollizione; NEL- aria; Lattina - carburante, aria; Zh. Scorie liquide

Zona, in cui l'ossigeno quasi completamente scompare, si chiama ossigeno; La sua altezza è di due o tre diametri di pezzi di combustibile. Nei risultati, i gas sono contenuti non solo con 2, H 2 O e N 2, ma anche gas combustibili di CO e H 2, formati sia a causa del recupero di CO 2 e H 2 sul carbone e da volatili da carbone. Se l'altezza del livello è maggiore della zona di ossigeno, quindi dietro l'ossigeno segue la zona di riduzione in cui sono seguite solo le reazioni di C 2 + C \u003d 2 e H 2 O + C \u003d CO + H 2. Di conseguenza, la concentrazione dello strato di uscita del gas combustibile aumenta quando la sua altezza aumenta.

Nei fornitori, l'altezza del livello sta cercando di mantenere l'altezza della zona di ossigeno o superiore. Per le spese successive i prodotti di combustione incompleta (H 2, CO), emergendo dal livello, nonché per quanto riguarda il postburimento della polvere terminato da esso, l'aria aggiuntiva viene fornita sul livello.

La quantità di carburante bruciata è proporzionale alla quantità di aria depositata, tuttavia, un aumento della velocità dell'aria su un determinato limite interrompe la stabilità del livello denso, poiché l'aria che si interrompe attraverso il livello in luoghi separati. Poiché il carburante polidisperso viene sempre caricato nel livello, il distaccamento è in aumento. Più grandi sono le particelle, con la maggiore velocità è possibile soffiare l'aria attraverso il livello senza disturbare la sua stabilità. Se prendiamo per stima approssimativamente il calore della "combustione" 1 m 3 di aria in condizioni normali a α B \u003d 1 uguale a 3,8 mj e capire w n.la portata d'aria per area dell'unità dell'area del reticolo (m / s), quindi il cambio di calore dello specchio di combustione (MW / M 2) sarà

q r \u003d 3,8w n / α in(105)

I dispositivi di inondazione per la combustione del livello sono classificati a seconda del metodo di alimentazione, spostandosi e alimentando lo strato di combustibile su una griglia di griglia. Nei forni non meccanizzati, in cui tutte e tre le operazioni vengono eseguite manualmente, è possibile bruciare non più di 300 - 400 kg / h carbone. I livelli completamente meccanizzati con convertitori pneumomeccanici e una corsa in retromarcia a catena (figura 29) erano più comuni nel settore. La loro caratteristica è la combustione del carburante su un movimento continuo a una velocità di 1 -15 m / h con una griglia di griglia, progettata come banda nastro trasportatore avente, guidare dal motore elettrico. Le barre del reticolo sono costituite da elementi di griglia separati fissati su catene a cerniera infinite quando gli "asterischi" sono guidati. L'aria necessaria per la combustione è fornita sotto la griglia attraverso le lacune tra gli elementi della griglia.

Fico. 29. Diagramma di firecase con un rilievo pneumomeccanico e una catena retromarcia inversa:

1 - il panno della griglia della griglia; 2 - Guidare "stelle"; 3 - strato di carburante e scorie; 4 – 5 - Rotore del trasferimento; 6 - alimentatore del nastro; 7 - Tramoggia del carburante; 8 - Volume del fuoco; 9 - Tubi sullo schermo; 10 - 11 - Arredi della fornace; 12 - sigillo posteriore; 13 - Windows per l'alimentazione dell'aria sotto il livello

Agricoltori. Nel secolo scorso per la combustione dei fornitori (e non c'era altro) usato solo carbone, non contenente trivia (di solito una frazione 6 - 25 mm). Telaio frazione 6 mm - Shtyb (dalla tedesca Staub - polvere) era uno spreco. All'inizio di questo secolo, è stato sviluppato un metodo di polvere per la combustione, in cui i carboni sono stati schiacciati a 0,1 mm, e le difficili antraciti erano ancora più piccole. Tali polveri sono appassionate di flusso di gas, la velocità relativa tra loro è molto piccola. Ma il tempo della loro combustione è estremamente pochi secondi e la frazione di secondi. Pertanto, con una velocità di gas verticale, meno di 10 m / s e un'altezza sufficiente della fornace (dozzine di metri in caldaie moderne) la polvere ha il tempo di bruciare completamente il volo nel processo di movimento insieme al gas dal bruciatore prima uscire dalla fornace.

Questo principio si basa sulla base (Camera) Forni, in cui lanciando finemente la polvere combustibile soffia attraverso i bruciatori insieme all'aria necessaria per la combustione (vedere Fig. 28, B ) allo stesso modo, vengono bruciati combustibili gassosi o liquidi. Pertanto, le fornaci della camera sono adatte per bruciare qualsiasi combustibile, il che è il loro grande vantaggio rispetto allo strato. Il secondo vantaggio è la possibilità di creare un focolare per praticamente quanto potenza. Pertanto, le fornaci della camera sono ora nella posizione dominante del settore energetico. Allo stesso tempo, la polvere non può essere stabile per bruciare in piccoli forni, specialmente con modalità di funzionamento variabili, quindi i neri di carbonio polveri con una capacità termica inferiore a 20 MW non lo fanno.

Il carburante viene schiacciato in dispositivi di fresatura e soffia in una camera di canna fumaria attraverso bruciatori di polveri. Trasporto d'aria, meditando con polvere, è chiamato primario.

Nella masterizzazione della camera di combustibili solidi sotto forma di polvere, sostanze volatili, rilasciate durante il suo riscaldamento, bruciando in una torcia come combustibile gassoso, che contribuisce al riscaldamento di particelle solide alla temperatura di accensione e facilita la stabilizzazione della torcia . La quantità di aria primaria dovrebbe essere sufficiente per bruciare volatili. Va dal 15 al 25% del totale dell'aria per il carbone con una piccola produzione volatile (ad esempio, antracite) al 20 - 55% per combustibili con grande uscita (carbone marrone). Il resto necessario per l'aria di combustione (è chiamato secondario) viene alimentato nel forno separatamente e agitato con polvere già durante il processo di combustione.

Affinché la polvere sia catturata dal fuoco, deve prima essere riscaldata a una temperatura sufficientemente elevata. Insieme a lei, naturalmente, è necessario riscaldarlo e trasportarlo (cioè, aria primaria). Riesce a fare solo mescolando al flusso di prodotti di combustione calda per la polvere.

Una buona organizzazione di combustione solida del combustibile (particolarmente difficile afflusso, con una piccola uscita volatile) fornisce l'uso dei cosiddetti bruciatori senza scorrimento (figura 30).

Fico. 30. Bruciatore direttrico e a bassa tensione per un solido combustibile polveroso: NEL- aria; Lattina -carburante, aria

La polvere di carbone con l'aria primaria è fornita a loro attraverso il tubo centrale e dovuto alla presenza del divisore va nel forno come un sottile getto anulare. L'aria secondaria viene alimentata attraverso la "lumaca", è fortemente contorta in esso e, lasciando la fornace, crea una potente torta turbina turbolenta, che fornisce un'arrampicata di grandi quantità di gas caldo dalla torcia del kernel alla bocca del bruciatore. Accelera il riscaldamento di una miscela di carburante con aria primaria e la sua accensione, cioè crea una buona stabilizzazione della torcia. L'aria secondaria è ben miscelata con la polvere già accesa grazie alla sua forte turbolenza. La più grande polvere dedicata al processo del loro volo nel flusso di gas all'interno del volume del fumo.

Nella torcia che brucia la polvere di carbone in ogni momento del tempo nella fornace c'è un'offerta di carburante insignificante - non più di poche decine di chilogrammi. Ciò rende il processo della torcia molto sensibile ai cambiamenti nelle spese di carburante e dell'aria e consente di modificare quasi immediatamente la produttività del forno, come quando si pettina la pettinatura dell'olio o del gas del combustibile. Allo stesso tempo, migliora i requisiti per l'affidabilità della fornitura dei forni in polvere, per il minimo (in pochi secondi!) La rottura porterà alla rivalutazione della torcia, che è associata al pericolo dell'esplosione durante la ripresa della polvere. Pertanto, ci sono diversi bruciatori in alberi di polvere.

Con combustibili brucianti di polvere in un kernel della torcia, situato vicino alla foce del bruciatore, si stanno sviluppando temperature elevate (fino a 1400-1500 ° C), in cui la cenere diventa liquida o dura. L'attaccatura di questa cenere sulle pareti della fornace può portare alla loro scollatura di overclock. Pertanto, la combustione del combustibile polveroso è più utilizzata nelle caldaie, dove le pareti del forno sono chiuse con tubi raffreddati ad acqua (schermi), su cui il gas viene raffreddato e le particelle di cenere ponderate hanno il tempo di danneggiarlo Contatta il muro. La combustione simile alla polvere può essere utilizzata anche nei forni di slacciamento liquido, in cui le pareti sono rivestite con un film sottile di scorie liquido e flusso di particelle di cenere fuso in questo film.

Il cambiamento del volume del volume nei neri di carbonio della polvere è solitamente 150-175 kW / m 3, aumentando in piccoli forni fino a 250 kW / m 3. Con una buona aria di miscelazione con il carburante è accettato α B. \u003d 1,2 ÷ 1,25; q Pelliccia \u003d 0,5 ÷ 6% (numeri di grandi dimensioni - quando brucia antracite in piccoli fornaci); q prodotti chimici \u003d 0 ÷ 1%.

Nei forni da camera, è possibile bruciare i rifiuti di carbone dopo una macinazione aggiuntiva, che si formano quando si arricchiscono gli impianti di coca-chimica (Prodotto PROMODRO), lo screening della cocaina e anche i fanghi di coca cola.

Focolaio del ciclone.Un metodo di combustione specifico viene eseguito in fornaci cicloni. Usano particelle a carbone sufficientemente piccole (solitamente più piccole di 5 mm), e l'aria richiesta per la combustione è alimentata con enormi velocità (fino a 100 m / s) lungo la tangente del ciclone di formatura. Nella fornace, viene creato un potente vortice, coinvolgendo particelle in un movimento di circolazione in cui sono intensamente soffiati dal flusso. A causa della combustione intensiva nella fornace, le temperature vicine a Adiabatic (fino a 2000 ° C) si stanno sviluppando. Il carbone è fuso, la scoria liquida scorre attraverso le pareti. Per una serie di motivi per l'uso di tali forni nel settore energetico, hanno rifiutato, e ora sono utilizzati come tecnologici - per bruciare lo zolfo per ottenerlo 2 nella produzione di H 2 così 4, arrostiti, ecc. A volte nelle fornaci del ciclone, cioè bruciando il danno in loro a causa della fornitura di carburante aggiuntivo (solitamente gassoso o liquido).

Strati di ebollizione.La combustione sostenibile di una torcia a corona di polvere è possibile solo ad alte temperature nel suo nucleo - non inferiore a 1300-1500 ° C. A queste temperature, azoto azoto nella reazione N 2 + O 2 \u003d 2No inizia notevolmente. Una certa quantità di no è formata da azoto contenuta nel carburante. L'ossido di azoto, gettato insieme con gas di fumo nell'atmosfera, viene applicato al diossido di no 2 high-tech. Nell'URSS, la concentrazione massima consentita del n. 2 (MPC), sicuro per la salute delle persone, nell'aria degli insediamenti è 0,085 mg / m 3. Per garantirlo, su grandi centrali termiche, è necessario costruire camini elevati, diffondere gas di canna fumaria sulla possibile ampia area. Tuttavia, se focalizzato su un gran numero di stazioni vicine l'una dell'altra, non salva.

Un certo numero di paesi non è regolato dal MPC, ma il numero di emissioni nocive per calore dell'unità isolato durante la combustione del carburante. Ad esempio, negli Stati Uniti per grandi imprese, è consentito 28 mg di ossidi di azoto per 1 mJ del calore della combustione. Nell'URSS, gli standard di emissione sono diversi combustibili da 125 a 480 mg / m 3.

Quando bruciano i combustibili contenenti zolfo, tossico, quindi 2 è formato, l'azione di cui a persona è anche sommata con l'azione del n. 2.

Queste emissioni sono la causa della formazione di smog fotochimico e piogge acidi, dannose non solo su persone e animali, ma anche sulla vegetazione. Nell'Europa occidentale, ad esempio, una parte significativa delle foreste di conifere muore da tale pioggia.

Se gli ossidi di ossidi di calcio e di magnesio non sono sufficienti per associare tutto ciò che 2 (l'eccesso di due o tre volte è in genere necessaria rispetto alla stechiometria della reazione), il carburante è misto dal calcare di Saco 3. Il calcare a temperature di 850-950 ° C è intensamente decomposto sul Cao e la CO 2, e il Gypsum Caso 4 non è decomposto, cioè, la reazione alla destra non va. Così, il tossico quindi 2 si lega a intonaco insolubile innocuo in acqua, che viene rimosso insieme alla cenere.

D'altra parte, nel processo di attività umana, è formato un gran numero di rifiuti combustibili, che non sono considerati combustibili nel senso generalmente accettato: "sterili" di alberi di carbone, discariche in estrazione del carbone, numerosi rifiuti della polpa e Industria della carta e altri settori dell'economia nazionale. Paradossalmente, ad esempio, che la "razza", che riguarda le miniere di carbone in aree enormi, spesso l'auto-turno e il lungo tempo innottano il fumo e la polvere dello spazio circostante, ma né negli strati, né nei forni da camera non può essere bruciato a causa del grande contenuto di ceneri. Nei fornitori delle fornaci della cenere, spegnere quando la combustione, impedisce la penetrazione dell'ossigeno alle particelle di carburante, nella camera non può essere ottenuta da un'alta temperatura per la combustione sostenibile.

L'urgente necessità per lo sviluppo di tecnologie prive di rifiuti derivanti da un'umanità ha impostato il problema della creazione di dispositivi floping per bruciare tali materiali. Sono diventati i windbox con uno strato di ebollizione.

Fluidizzato (o bollente) chiamato lo strato di materiale a grana fine, soffiando dal basso verso l'alto con una velocità superiore al limite di stabilità del livello denso, ma insufficiente per la separazione delle particelle dal livello.La circolazione intensa di particelle in un volume limitato della camera crea l'impressione di un fluido rapidamente bollente, il che spiega l'origine del nome.

Lo strato denso di particelle è fisicamente sbocciato dal basso, poiché la resistenza del gas filtrante diventa uguale al peso del materiale del materiale per area dell'unità della griglia di supporto. Poiché la resistenza aerodinamica è la forza con cui il gas agisce sulle particelle (e, di conseguenza, secondo la terza legge di Newton - particelle a gas), quindi con l'uguaglianza di resistenza e peso dello strato di particelle (se consideriamo il Caso ideale), non è basato sul reticolo, ma sul gas.

La dimensione media delle particelle in strati di ebollizione è solitamente 2-3 mm. Corrisponde alla velocità di lavoro del fluidizzazione (ci vogliono 2-3 volte più di w K.) 1,5 ÷ 4 m / s. Questo determina in base all'area del reticolo di distribuzione del gas in una data potenza termica della fornace. Volume del blocco termico q V.assumere lo stesso dei fornaci del layer.

Il forno più semplice con uno strato di ebollizione (figura 31) ricorda in gran parte il livello e ha molti elementi strutturali comuni con esso. La differenza fondamentale tra loro è che la miscelazione intensiva di particelle garantisce la costanza della temperatura in tutto il volume dello strato di ebollizione.

Fico. 31. Schema di focolaio con uno strato di ebollizione: 1 - scarico di ceneri; 2 - fornitura d'aria sotto lo strato; 3 - strato di ebollizione di cenere e carburante; 4 - fornitura d'aria al trasferimento; 5 - Rotore del trasferimento; 6 - alimentatore del nastro; 7 - Tramoggia di carburante; 8 - Volume del fuoco; 9 - Tubi sullo schermo; 10 - soffiando e rimborso acuto della carica; 11- arredi della fornace; 12 - Tubi percepiscono calore in uno strato di ebollizione; NEL - acqua; P. - Coppia.

Mantenere la temperatura dello strato di ebollizione ai limiti richiesti (850 - 950 ° C) è fornito in due modi diversi. In piccoli forni industriali, rifiuti accesi o combustibile economico, un'aria significativamente più grande viene fornita al livello che è necessario per la completa combustione, stabilendo α in ≥ 2.

Con la stessa quantità di calore evidenziato, la temperatura dei gas è ridotta come aumenta α in, Per lo stesso calore viene speso per riscaldare una grande quantità di gas.

Nelle grandi unità energetiche, questo metodo per ridurre la temperatura della combustione è antieconomica, per l'aria "extra", lasciando l'unità, prende e spese calorosamente sul suo riscaldamento (crescente perdite con gas in uscita - vedi sotto). Pertanto, nei forni con uno strato di ebollizione di grandi caldaie posizionate tubi 9 e 12 scircolando in loro fluido di lavoro (acqua o traghetto), percependo la quantità richiesta di calore. Intensivo "Lavaggio" di questi tubi da parte di particelle fornisce un elevato coefficiente di trasferimento di calore dal livello ai tubi, che in alcuni casi riduce la capacità metallica della caldaia rispetto al tradizionale. Il carburante è stabile quando è tenuto in uno strato di ebollizione, il che rende l'1% o meno; Il restante 99% a partire dalanche - Ash. Anche con tali condizioni avverse, la miscelazione intensiva non consente alle particelle di cenere di bloccare l'ossigeno combustibile dall'accesso a loro (al contrario del livello denso). La concentrazione di combustibile è la stessa per tutto il volume dello strato di ebollizione. Per rimuovere la cenere somministrata con il carburante, parte del materiale di livello viene continuamente emesso da esso sotto forma di una scoria a grana fine - la più spesso semplicemente "si unisce" attraverso i fori del rosa, poiché lo strato di ebollizione è in grado di scorrere come un liquido.

Aressi con strato di ebollizione circolante. Recentemente, le fornaci di seconda generazione sono apparse con il cosiddetto strato di ebollizione circolante. Il ciclone è installato dietro questi focolari, in cui tutte le particelle infermieristiche vengono catturate e tornarono alla fornace. Pertanto, le particelle si rivelano "bloccate" nel sistema della fornace - ciclone, fino a quando non si bruciano completamente. Questi fornaci hanno un'elevata efficienza, non inferiore alla Camera della combustione, pur mantenendo tutti i benefici ambientali.

I fiocchi con uno strato di ebollizione sono ampiamente utilizzati non solo nell'energia, ma anche in altri settori, ad esempio, per la combustione dei cchedani per ottenere Quindi 2,dita di vari minerali e dei loro concentrati (zinco, rame, nichel, contenenti oro), ecc. (Dal punto di vista della teoria del fuoco del fuoco, ad esempio, zinco minerale per reazione 2ZNS + 3O 2 \u003d 2ZNO + 2SO 2 è la combustione di questo specifico "combustibile" che scorre come tutte le reazioni di combustione, con il rilascio di grandi quantità di calore.) Molta distribuzione, in particolare all'estero, i livelli bollenti sono stati trovati per la neutralizzazione del fuoco (cioè la combustione) di varie produzioni dannose (solido, liquido e gassoso) - scaffali di fulmini di fognature, spazzatura, ecc.

Tema 12. Forni dell'industria chimica. Diagramma schematico della fornace del carburante. Classificazione dei forni del settore chimico. I principali tipi di forni, presentano il loro design. Stufe del bilanciamento del calore

Fornaci dell'industria chimica. Schema del forno carburante

Una fornace industriale è un'unità tecnologica energetica destinata alla lavorazione termica dei materiali al fine di imprimere le proprietà necessarie. La fonte di calore in carburante (Fiery) fornisce vari tipi di carburante carbonio (gas, olio combustibile, ecc.). I fornaci moderni sono spesso grandi aggregati ad alte prestazioni meccanizzati e automatizzati.

La temperatura ottimale del processo, determinata dai calcoli termodinamici e cinetici dei processi, è il più grande valore. Il regime di temperatura ottimale del processo è chiamato condizioni di temperatura in base al quale la massima prestazione è assicurata dal prodotto target in questa fornace.

Di solito, la temperatura di lavoro nella fornace è leggermente inferiore a ottimale, dipende dalle condizioni di combustione del carburante, le condizioni di scambio di calore, le proprietà isolanti e la resistenza del rivestimento della fornace, le proprietà termofisiche del materiale trasformato, ecc. Fattori. Ad esempio, per le fornaci di accensione, la temperatura di funzionamento è nell'intervallo tra la temperatura del flusso attivo dei processi ossidativi e la temperatura di sinterizzazione dei prodotti di cottura. Sotto il regime termico del forno, la combustione dell'inerzia di calore, il calore dello scambio di massa e della meccanica dei media, garantendo la distribuzione del calore nel processo del processo tecnologico. La modalità di calore della zona di processo determina la modalità termica dell'intero forno.

La composizione dei forni ha una grande influenza della composizione dell'atmosfera del gas nella fornace necessaria per il corretto flusso del processo tecnologico. Per i processi ossidativi, il supporto del gas nella fornace dovrebbe contenere ossigeno, la cui quantità di cui fluttua dal3 al 15% e più. Il mezzo di riduzione è caratterizzato da un basso contenuto di ossigeno (fino al 1-2%) e la presenza di riduzione dei gas (CO, H 2, ecc.) È del 10-20% e altro ancora. La composizione della fase del gas determina le condizioni per la combustione del carburante nella fornace e dipende dalla quantità di aria che entra nella combustione.

Il movimento dei gas nella fornace ha un impatto significativo sul processo tecnologico, sul combustione di combustione e del calore, e nei forni, il "livello di ebollizione" o le fornaci del vortice il movimento dei gas è il fattore principale del lavoro sostenibile. Il movimento forzato dei gas viene effettuato da fumo e fan.

La velocità del processo è influenzata dal movimento di un materiale di trattamento termico.

Lo schema dell'installazione del forno comprende i seguenti elementi: un dispositivo di combustione del carburante e un'organizzazione di scambio termico; Forno di lavoro per eseguire il regime tecnologico target; Dispositivi di scambio termico per la rigenerazione del calore dei gas di scarico (gas riscaldato, aria); Impianti di smaltimento (caldaie al forno - Utilizzatori) per l'uso del calore dei gas in uscita; Dispositivo di trazione e soffiatura (fumatori, ventilatori) per rimuovere la combustione di carburante e prodotti gassosi della lavorazione termica dei materiali e dell'alimentazione dell'aria ai bruciatori, iniettori per grata; Dispositivi di pulizia (filtri, ecc.).

La combustione del combustibile solido, fissamente sdraiato sulla griglia della griglia, sul carico superiore del carburante è mostrato in FIG. 6.2.

Nella parte superiore del livello dopo il caricamento è il carburante fresco. Sotto di esso è la coca cola combustibile, e direttamente sopra la griglia - scorie. Le zone specificate del livello si sovrappongono parzialmente l'un l'altro. Mentre il combustibile brucia, tutte le zone passa gradualmente. Nel primo periodo, dopo il ricevimento del carburante fresco sulla coca cola combustibile, si verifica la sua preparazione termica (riscaldamento, evaporazione di umidità, separazione volatile), che viene speso dal calore rilasciato nel livello. In fig. 6.2 Mostra la combustione approssimativa del combustibile solido e della distribuzione della temperatura nell'altezza del livello del carburante. L'area della massima temperatura si trova nella zona della combustione della coca cola, dove viene evidenziata la principale quantità di calore.

Le scorie si formano quando bruciano le goccioline di scorie di carburante fluisce con pezzi caldi di coca cola verso l'aria. A poco a poco, la scoria è raffreddata e già in uno stato solido raggiunge una griglia di griglia, dove viene rimosso da. La scoria sdraiata sul reticolo protegge dal surriscaldamento, ai riscaldati e distribuisce uniformemente l'aria attraverso il livello. L'aria che passa attraverso la griglia e entrando nel livello del carburante è chiamato primario. Se l'aria primaria non è sufficiente per la combustione completa del carburante e sopra il livello ci sono prodotti di combustione incompleti, l'aria è inoltre immessa nello spazio super-strato. Tale aria è chiamata secondaria.

Nella parte superiore della fornitura di carburante, la bassa accensione del carburante e il movimento in arrivo di flussi di gas-aria e carburante vengono eseguiti sul reticolo. Allo stesso tempo, sono garantiti un'efficace accensione del combustibile e delle condizioni idrodinamiche favorevoli per la sua combustione. Le reazioni chimiche primarie tra il carburante e l'ossidante si verificano nella zona di Hot Coke. La natura della formazione del gas nello strato di combustibile bruciante è mostrata in Fig. 6.3.

All'inizio del livello, nella zona di ossigeno (K), che si verifica un consumo intensivo di ossigeno, viene formato il diossido di idrossido e carbonio CO 2 e CO. Alla fine della zona di ossigeno, la concentrazione di 2 diminuisce all'1-2%, e la concentrazione di CO 2 raggiunge il massimo. La temperatura del livello nella zona di ossigeno aumenta drasticamente, avendo un massimo in cui è stabilita la massima concentrazione di CO 2.

Nella zona di riduzione (c) l'ossigeno è praticamente assente. L'anidride carbonica interagisce con carbonio rosso con formazione di ossido di carbonio:

Nell'altezza della zona di riduzione, il contenuto di CO 2 nel gas diminuisce e si aumenta di conseguenza. Il biossido di carbonio reagire con il deoxide in carbonio è endotermico, quindi la temperatura nell'altezza della zona di riduzione della zona diminuisce. Se c'è un vapore acqueo nei gas nella zona di riduzione, è anche possibile anche una reazione endotermica di decomposizione di H 2 O.

Il rapporto tra gli importi risultanti nella sezione iniziale della zona di ossigeno Co e CO 2 dipende dalla temperatura e varia in base all'espressione

dove E C ed E CO2 è l'energia di attivazione dell'energia, rispettivamente, CO e CO 2; A - Coefficiente numerico; R è una costante di gas universale; T - temperatura assoluta.
La temperatura del livello a sua volta dipende dalla concentrazione dell'ossidante, nonché sul grado di riscaldamento dell'aria. Nella zona di riduzione della zona, la combustione del combustibile solido e il fattore di temperatura ha anche un effetto decisivo sul rapporto tra Co e CO 2 . Con un aumento della temperatura di reazione di CO 2 + C \u003d P 2, il contenuto dell'ossido di carbonio nei gas aumenta.
Lo spessore dell'ossigeno e delle zone di riduzione dipende principalmente dal tipo e dalla dimensione delle fette di combustibile combustibile e modalità di temperatura. Con aumentare le dimensioni del carburante, aumenta lo spessore delle zone. È stato stabilito che lo spessore della zona di ossigeno è di circa tre o quattro diametri di particelle di bruciatura. La zona di riduzione è di 4-6 volte di spessore.

Un aumento dell'intensità dell'esplosione sullo spessore delle zone praticamente non influisce. Ciò è spiegato dal fatto che la velocità della reazione chimica nel livello è significativamente superiore alla velocità di formazione della miscela e l'intero ossigeno in arrivo reagisce istantaneamente con le prime file di particelle di carburante caldo. La presenza di ossigeno e zone di riduzione dello strato è caratteristica della combustione di carbonio e carbonio e carbonio (Fig. 6.3). Con aumentare la reattività del carburante, così come con una diminuzione della sua cenere, lo spessore delle zone è ridotto.

La natura della formazione del gas nello strato di combustibile mostra che a seconda dell'organizzazione della combustione all'uscita del livello, o può essere ottenuta praticamente inerte o combustibili e gas inerti. Se l'obiettivo è la massima trasformazione del calore del carburante nel calore fisico dei gas, il processo deve essere eseguito in uno strato sottile di carburante con un eccesso di ossidante. Se il compito è quello di ottenere gas combustibili (gassificazione), il processo viene eseguito con uno strato sviluppato dallo strato con uno svantaggio dell'agente ossidante.

La combustione del carburante nel focolare focolare della caldaia corrisponde al primo caso. E la combustione del combustibile solido è organizzata in uno strato sottile, che garantisce il flusso massimo di reazioni ossidative. Poiché lo spessore della zona di ossigeno dipende dalla dimensione del carburante, maggiore è la dimensione dei pezzi, più spesso dovrebbe essere uno strato. Pertanto, quando si brucia nello strato di carboni marroni e di pietra nello strato, lo spessore del livello viene mantenuto circa 50 mm. Con lo stesso carbone, ma nauseando la dimensione di oltre 30 mm di spessore dello strato di spessore a 200 mm. Anche lo spessore richiesto dello strato di combustibile dipende anche dalla sua umidità. Maggiore è l'umidità del carburante, più dovrebbe esserci una riserva di massa bruciante nello strato per garantire un accensione sostenibile e la combustione di porzioni di carburante fresco.