Kietojo kuro deginimas: pagrindinių rūšių savybės ir charakteristikos. Didžioji naftos ir dujų enciklopedija

Kietojo kuro degimo procesas gali būti atstovaujamas nuosekliai tekančių etapų serijos. Iš pradžių atsiranda drėgmės kuras ir garavimas. Tada, esant virš 100 ° C temperatūroje, prasideda pirogeninis sudėtingų aukšto molekulinio masės organinių junginių skaidymas ir prasideda lakiųjų medžiagų atskyrimas, o lakiųjų temperatūra priklauso nuo kuro tipo ir karbonizacijos (cheminės medžiagos) Amžius). Jei aplinkos temperatūra viršija lakiųjų medžiagų uždegimo temperatūrą, jie užsidega, taip užtikrinant papildomą kokoso dalelių šildymą iki jo uždegimo. Kuo didesnis nepastovų išėjimas, apatinė jų uždegimo temperatūra, o padidėja šilumos išsklaidymas.

Kokso dalelė yra šildoma dėl aplinkinių dūmtakio dujų šilumos ir šilumos išsklaidymo dėl lakiųjų degimo ir šviečia 800 ÷ 1000 ° C temperatūroje. Deginant kietąjį kurą dulkių būklėje, abu etapas (GPGB ir kokso skolinimasis) gali būti vieni su kitais, nes mažiausios anglies dalelės šildymas vyksta labai greitai. Tikromis sąlygomis mes susiduriame su polidispers kompozicija anglies dulkių, todėl kiekvienu laiko momentu, kai kurios dalelės yra tik pradeda sušilti, kiti yra išvykimo stadijoje, o trečiasis - ne degimo etape kokso likutis.

Kokso dalelės degimo procesas vaidina lemiamą vaidmenį vertinant visišką degimo laiką ir bendrą šilumos gamybą. Net ir kurui su dideliu kiekiu lakiųjų (pavyzdžiui, rudos anglies priemiesčiuose), kokso liekana yra 55% masės, o jo šilumos išsklaidymas yra 66%. Ir kurui su labai maža lakiųjų (pavyzdžiui, kaip, kaip), kokso likutis gali būti daugiau kaip 96% sauso šaltinio dalelių svorio ir šilumos išsklaidymo metu, atitinkamai maždaug 95%.

Kokso liekanos degimo tyrimas atskleidė šio proceso sudėtingumą.

Deginant anglies yra du pIRMAS. \\ T Tiesioginio heterogeninio oksidacijos reakcijos:

C + O 2 \u003d CO 2 + 34 MJ / kg; (keturiolika) \\ t

2C + O 2 \u003d 2 + 10,2 MJ / kg. (penkiolika)

Dėl CO 2 ir CO formavimo du vidurystėreakcijos:

anglies oksido oksidacija 2 O + O 2 \u003d 2 + 2 + 12,7 MJ / kg; (šešiolika)

anglies dioksido CO 2 + C \u003d 2 - 7,25 MJ / kg restauravimas. (17)

Be to, esant vandens garams ant dalelės padalinimo, t.y. Aukštos temperatūros zonoje dujinimas susidaro su vandenilio išleidimu:

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

Heterogeninės reakcijos (14, 15, 17 ir 18) nurodo tiesioginį anglies degimą, kartu su anglies dalelių praradimu. Homogeninė reakcija (16) eina šalia dalelių paviršiaus dėl deguonies difuzijos iš aplinkinės apimties, ir kompensuoja proceso temperatūros lygio sumažėjimą, kuris atsiranda dėl endoterminės reakcijos (17).

CO ir CO 2 santykis dalelės paviršiuje priklauso nuo dujų temperatūros šioje srityje. Taigi, pavyzdžiui, pagal eksperimentinius tyrimus, reakcija įvyksta 1200 ° C temperatūroje

4C + 3O 2 \u003d 2 + 2CO 2 (E \u003d 84 ÷ 125 kJ / m-mol),

ir esant temperatūrai virš 1500 ° C temperatūroje

3C + 2O 2 \u003d 2 + CO2 (E \u003d 270 ÷ 375 kJ / m-mol).

Akivaizdu, kad pirmuoju atveju CO ir CO 2 yra izoliuoti apie lygias sumas, o su temperatūros padidėjimu, atskirtų 2 kartus didesnis kaip CO 2 tūris.

Kaip jau buvo pažymėta, degimo lygis daugiausia priklauso nuo dviejų veiksnių:

1) cheminės reakcijos greitis, kurį nustato ARRENIUS teisė ir sparčiai auga didėjančia temperatūra;

2) oksidatoriaus tiekimo greitis (deguonis) į degančią zoną dėl difuzijos (molekulinės ar turbulentinės).

Pradiniame degimo proceso laikotarpiu, kai temperatūra vis dar nėra didelė, cheminės reakcijos greitis taip pat yra mažas, o aplinkinėje degalų dalelyje ir jo oksidanto paviršius yra daugiau nei pakankamai, i.e. Yra vietinis oro kiekis. Windox ar degiklio aerodinamikos gerinimas, dėl kurio deguonies tiekimas į deginamąją dalelę intensyvėja, neturės įtakos degimo procesui, kuris yra slopinamas tik mažu cheminės reakcijos greičiu, t. Y.. kinetika. Tai - kinetinė deginimo sritis.

Kadangi degimo procesas įvyksta, šiluma išsiskiria, temperatūra didėja, ir, atitinkamai, cheminės reakcijos greitį, kuris lemia spartų deguonies suvartojimą. Jo koncentracija dalelių paviršiu yra nuolat, o ateityje degimo lygis bus nustatomas tik deguonies difuzijos norma į degimo zoną, kuri yra beveik nepriklausoma nuo temperatūros. Tai - difuzijos degimo laukas.

Į pereinamojo laikotarpio regiono deginimas Cheminės reakcijos ir difuzijos greitis yra vienos eilės vertės.

Pagal molekulinės difuzijos įstatymą (įstatymas FIC), deguonies difuzijos perdavimo greitis nuo tūrio iki dalelės paviršiaus

kur - difuzijos masinio perdavimo koeficientas;

ir. \\ T - atitinkamai, dalinis deguonies slėgis tūrio ir paviršiaus.

Deguonies suvartojimas dalelių paviršiu yra nustatomas pagal cheminės reakcijos greitį:

, (20)

kur k. - Reakcijos greitis pastovus.

Pereinamojo laikotarpio zonoje pastovioje būsenoje

,

nuo.
(21)

Pakeičiant (21) (20), mes gauname degimo lygį pereinamojo laikotarpio regione dėl oksidanto vartojimo (deguonies):

(22)

kur
- veiksmingas degimo reakcijos greičio pastovumas.

Santykinai žemos temperatūros zonoje (kinetinis regionas)
, taigi, k. eF. \u003d K.Ir išraiška (22) yra forma:

,

tie. Deguonies (dalinis slėgis) koncentracijos tūrio ir dalelės paviršiuje labai skiriasi vienas nuo kito, o degimo lygis beveik visiškai nustatomas pagal cheminę reakciją.

Didėjant cheminės reakcijos greičio konstantos temperatūrai, padidėja pagal ARRERIUS eksponentinį įstatymą (žr. 22 pav.), O molekulinė (difuzijos) masės perdavimas yra silpnai priklausomas nuo temperatūros, būtent

.

Su kai kuri temperatūra vertė t * deguonies suvartojimo greitis pradeda viršyti jo tiekimo intensyvumą nuo aplinkinio tūrio, koeficientų α D. ir. \\ T k. jie tampa proporcingos vienos eilės vertes, deguonies koncentracija paviršiuje pradeda žymiai sumažėti, o degimo greičio kreivė nukrypsta nuo kinetinės degimo teorinės kreivės (ARRENIUS teisės), bet taip pat žymiai padidėja. Kreivė pasirodo kreivė - procesas eina į tarpinę (pereinamojo laikotarpio) deginimo zoną. Santykinai intensyvi įtampos pasiūla yra dėl to, kad dėl deguonies koncentracijos sumažėjimo dalelės paviršiuje sumažėjo dalinio slėgio deguonies skirtumas tūrio ir paviršiaus didėja.

Įgyvendinant degimo procesą, deguonies koncentracija paviršiuje praktiškai tampa nuliais, deguonies nuo paviršiaus pridėjimas silpnai priklauso nuo temperatūros ir tampa beveik pastoviu, i.e. α D. << k.ir, atitinkamai, procesas eina į difuzijos regioną

.

Difuzijos regione degimo lygio padidėjimas pasiekiamas intensyvinant degalų maišymo procesą su oru (degiklių įrenginių gerinimas) arba kai kurių oro srauto greičio padidėjimas (krosnies langų tobulinimas) ), dėl kurio ribinio sluoksnio storis yra sumažintas paviršiuje, o deguonies tiekimas yra sustiprintas į dalelę.

Kaip jau buvo pažymėta, kietas kuras sudeginamas dideliais (be specialaus paruošimo) formos (sluoksnio degimo) arba su rublinka (verdančio sluoksnio ir žemos temperatūros sūkuriniu būdu), arba mažiausio formos dulkių (flaro metodas).

Akivaizdu, kad didžiausias santykinis greitis Pučia kuro daleles bus su sluoksniu. Vortakių ir degiklių degimo kuro dalelių metodai yra dūmtakio dujų sraute, o santykinis jų srautas yra gerokai mažesnis nei stacionarios sluoksnio sąlygomis. Remiantis tuo, atrodo, kad perėjimas nuo kinetinio regiono į difuziją anksčiau turėtų įvykti mažoms dalelėms, t. Y. Dulkėms. Be to, daugelis tyrimų parodė, kad anglies dulkių svertiniai dujų ir oro mišinio sraute taip silpnai pučia, kad degimo produktai yra suformuoti aplink jį debesis, kad stipriai lėtina deguonies tiekimą į jį. Ir heterogeniško dulkių degimo intensyvinimas už degiklio metodą buvo tariamai dėl išskirtinai reikšmingo viso reagavimo paviršiaus padidėjimo. Tačiau akivaizdu ne visada tiesa .

Deguonies pateikimas į paviršių lemia difuzijos įstatymai. Mažos sferinės dalelės šilumos mainų tyrimai, kuriuos sukuria laminorinis srautas, atskleidė bendrą kriterijų priklausomybę:

NU \u003d 2 + 0.33RE 0,5.

Dėl mažų kokso dalelių (kai< 1, что соответствует скорости витания мелких частиц), Nu → 2, т.е.

.

Tarp šilumos ir masės perdavimo procesų yra analogija, nes abu nustatomi molekulių judėjimas. Todėl šilumos mainų įstatymai ("Fourier" ir "Newton-Richmanos" įstatymai ir masinis perdavimas (įstatymas FIN) turi panašią matematinę išraišką. Oficiali šių įstatymų analogija leidžia difuzijos procesams rašyti:

,

nuo.
, (23)

kur d yra molekulinės difuzijos koeficientas (panašus į šiluminio laidumo koeficientą terminiuose procesuose).

Iš formulės (23), difuzijos masės perdavimo α d koeficientas yra proporcingas dalelių spinduliu. Todėl su degalų dalelių dydžiu sumažėjo deguonies difuzijos procesas į dalelės paviršių yra sustiprintas. Taigi, kai dulkių deginant anglies dulkes, perėjimas prie difuzijos degimo perkeliamas į aukštesnę temperatūrą (nepaisant to, kad anksčiau pastebėta mažėja dalelių greitis).

Pasak daugelio sovietų mokslininkų atliktų eksperimentų XX a. Viduryje. (G.F. Novorre, L.N. Chitrin, A.S.Predvoditelev, V.V. Pomerans ir kt.), Įprastinių dūmų temperatūros zonoje (apie 1500 ÷ 1600 ° C) kokso dalelių deginimas nuo tarpinės zonos difuzijos zonoje, kur dengimo stiprinimas pasiūla yra labai svarbi. Tuo pačiu metu, su deguonies difuzijos padidėjimas į paviršių, stabdymo greitis degimo prasidės aukštesnėje temperatūroje.

Sferinės anglies dalelių degimo laikas difuzijos regione turi kvadratinę priklausomybę nuo pradinio dalelių dydžio:

,

kur r. o. - pradinis dalelių dydis; ρ c. - anglies dalelių tankis; D. o. P. o. T. o. - atitinkamai, pradinės difuzijos, slėgio ir temperatūros koeficiento vertės;
- pradinė deguonies koncentracija degimo tūryje dideliu atstumu nuo dalelės; β - Stoichiometrinis koeficientas sukuria atitiktį deguonies svorio suvartojimo vieneto svorio anglies svorio sudeginto stechiometriniais rodikliais; T. m. - Logaritminė temperatūra:

kur T. p ir. \\ T T. g. - atitinkamai dalelių ir aplinkinių dūmų dujų paviršiaus temperatūra.

Puslapis 1.

Kietojo kuro degimo procesą taip pat sudaro keletas nuoseklių veiksmų. Visų pirma, degalų maišymo formavimas ir šiluminis paruošimas, kuriame yra kriaušių ir lakiųjų pasirinkimas. Gautos degiosios dujos ir kokso liekana, esant oksidantui, yra deginimas su dūmtraukių susidarymu ir kietais nešvaisiais likučiais - pelenais. Ilgiausias yra kokso degimo etapas - anglies, kuris yra pagrindinis kuro komponentas bet kokio kieto kuro. Todėl kietojo kuro degimo mechanizmą daugiausia lemia anglies deginimas.

Kietojo kuro degimo procesas gali būti suskirstytas į šiuos etapus: drėgmės šildymas ir garavimas, lakiųjų sublimacijos ir kokso formavimas, lakiųjų medžiagų ir kokso deginimas, šlako formavimas. Deginant skystą kurą, kokso ir šlako nesudaro, kai deginant dujinius degalus, yra tik du etapai - šildomi ir deginami.

Kietojo kuro degimo procesas gali būti suskirstytas į du laikotarpius: kuro paruošimo laikotarpį deginimui ir degimo laikotarpiui.

Kietojo kuro degimo procesas gali būti suskirstytas į kelis etapus: šildymo ir drėgmės garavimą, rauting ir kokso formavimąsi, skolinimosi šikšnosparniai, kokso deginimas.

Kieto kuro deginimo procesas aukštesniame slėgyje sumažėja šilumos kamerų matmenys ir didelė šilumos etapų padidėjimas. Pataisymai, kad darbas padidintu slėgiu negavo plačiai paplitusi.

Kietojo kuro degimo procesas teoriškai tiriamas nepakanka. Pirmasis degimo proceso etapas, vedantis į tarpinio junginio susidarymą, nustato oksidanto disociacijos proceso srautą adsorbuotoje valstybėje. Kitas yra anglies-deguonies komplekso formavimas ir molekulinės deguonies disociacija į atominę būseną. Heterogeninės katalizės mechanizmai, palyginti su anglies turinčių medžiagų oksidacijos reakcijomis, taip pat grindžiamos oksidanto disociacija.

Kietojo kuro degimo procesas gali būti suskirstytas į tris etapus, kurie yra nuosekliai vieni kitiems.

Kietojo kuro degimo procesas gali būti laikomas dviem etapais su ne erdvės ribomis tarp dviejų etapų: pirminis nebaigtas dujofikavimas heterogeniniu procesu, kurio greitis daugiausia priklauso nuo oro tiekimo greičio ir sąlygų, \\ t ir antrinis - atskirtų dujų deginimas homogeniniame procese, kurio greitis daugiausia priklauso nuo cheminių reakcijų kinetikos. Kuo didesnis lakiųjų degalų, tuo daugiau degimo norma priklauso nuo tekančių cheminių reakcijų greičio.

Kietojo kuro degimo proceso intensyvinimas ir didelė pelenų gaudymo laipsnio padidėjimas pasiekiami ciklono krosnyse. Su, kuriame pelenai lydosi ir skysčio šlakas pašalinamas per pilotai degalų įrenginio apačioje.

Kieto kuro degimo proceso pagrindas yra anglies oksidacija, kuri yra pagrindinė jo degiųjų masės dalis.

Kietojo kuro degimo procesui besąlygiškai susidomėjimas yra anglies monoksido ir vandenilio degimo reakcijos. Kietam kurue gausu lakiųjų medžiagų, daugelyje procesų ir technologijų schemų, būtina žinoti angliavandenilių dujų degimo savybes. Ch. mechanizmas ir kinetika homogeninių degimo reakcijų yra laikoma CH. Be pirmiau minėtų antrinių reakcijų, jie turėtų būti tęsiami nevienalytės anglies dioksido ir vandens garų reakcijos, anglies oksido vandens kelto konversijos reakcija ir metano formavimo reakcijų šeima, kuri su pastebimu greičiu srautu aukšto slėgio dujinimo metu.

Dėl didėjančio kieto kuro katilų populiarumo, didžiulis potencialių šios įrangos pirkėjų skaičius yra suinteresuotas, kokio tipo kietojo kuro yra pageidautinas kaip pagrindinis, ir, priklausomai nuo priimto sprendimo, užsako vieną ar kitą tipą šildymo įranga.

Pagrindinis bet kokio kuro rodiklis, ne tik kietas, yra jo šilumos perdavimas, kuris užtikrina kietojo kuro deginimą. Šiuo atveju kietojo kuro šilumos perdavimas yra tiesiogiai susijęs su jo tipu, savybėmis ir kompozicijomis.

Mažai chemijos

Kietojo kuro sudėtis apima šias medžiagas: anglies, vandenilio, deguonies ir mineralinių jungčių. Derinant kurą, anglies ir vandenilio yra prijungti prie oro deguonies (stipriausias natūralus oksidantas) - degimo reakcija atsiranda su daugybe šiluminės energijos. Be to, dujiniai degimo produktai yra pašalinami per dūmų sistemą, ir kietos degimo produktai (pelenai ir šlakas) patenka į atliekų forma per groteles.

Atitinkamai pagrindinė užduotis, su kuria susiduria kieto kuro, veikiančio šildymo įrangos dizaineriu yra suteikti labiausiai ilgalaikį degančio viryklės kietąjį kurą arba kuro katilą. Šiuo metu buvo pasiekta tam tikra pažanga šioje srityje - kieto kuro katilai ilgai deginant ant viršutinės degimo principo ir pasirodė pirolizės procesas.

Kaloninė vertė pagrindinių tipų kieto kuro

• Malkos. Vidutiniškai (priklausomai nuo medienos medienos) ir drėgmės nuo 2800 iki 3300 kcal / kg.
• Durpės - priklausomai nuo 3000 iki 4000 kcal / kg drėgmės.
• Anglis - priklausomai nuo tipo (antracito, rudos ar liepsnos) nuo 4700 iki 7200 kcal / kg.
• Spaudžiami briketai ir granulės - 4500 kcal / kg.

Kitaip tariant, įvairių tipų kietojo kuro deginimo procesas lydi skirtingą šilumos energijos kiekį, todėl pagrindinio kuro pasirinkimas turėtų būti labai atsakingas - turi būti vadovaujamasi šiuo klausimu nurodyta informacija. Veiklos dokumentacija (paso ar naudojimo instrukcija) į tai arba kad kietųjų degalų įrenginių.

Trumpas pagrindinių kietojo kuro tipų charakteristika

Malkos

Labiausiai prieinami, todėl labiausiai paplitęs kuro rūšis Rusijoje. Kaip jau minėta, degimo proceso metu išleistos šilumos kiekis priklauso nuo medienos veislės ir jo drėgmės. Verta pažymėti, kad naudojant malkas kaip degalus pirolizės katilui yra drėgmės riba, kuri šiuo atveju neturėtų viršyti 15-20%.

Durpės

Durpės yra suslėgto likučiai su nepažeistų augalų, kurie turi ilgą laiką dirvožemio storesnėje. Pagal gamybos metodą, jodinėjimas ir apatinis durpės skiriasi. Ir pagal bendrą būseną durpės gali būti iškirptos, vienkartinės ir presuotos briketų pavidalu. Remiantis išleistos šiluminės energijos kiekiu, durpės yra panašios į malkas.

Anglis. \\ T

Anglis yra labiausiai "kalorijų" tipo kieto kuro, kuriam reikia specialios uždegimo technologijos. Apskritai, norint ištirpti krosnį ar katilą ant akmens kampo, būtina iš pradžių uždegti malkų malkas ir tik tada įkelti akmens anglį (ruda, liepsna ar antracito) ant gerai išplito malkų.

Briketai ir granulės

Tai naujas kieto kuro tipas, skiriasi atskirų elementų dydžiais. Briketai yra didesni, o granulės yra mažesnės. Pradinė medžiaga, skirta briketų ir granulių gamybai gali būti "kuro" medžiaga: medienos lustai, medienos dulkės, šiaudai, kriauklės, durpės, durpės, saulėgrąžų lukštai, žievės, kartono ir kitos "masės" degiosios medžiagos nemokamai.

Briketų ir granulių privalumai

• Aplinkai nekenksmingas degalus, turintis didelę kaloringumą.
• Ilgas deginimas dėl didelio materialaus tankio.
• Patogumas ir saugojimo kompaktiškumas.
• Minimalus pelenų kiekis po degimo yra nuo 1 iki 3% tūrio.
• Žemos santykinės išlaidos.
• Gebėjimas automatizuoti katilo veikimo procesą.
• Tinka visų rūšių kieto kuro katilams ir šildymo buitinėms krosnims.

Degios dujos ir dervos poros (vadinamosios lakiosios), izoliuotos per šiluminio skilimo natūralaus kieto kuro į šildymo procesą, maišymas su oksiduojančiu agentu (oru), esant aukštai temperatūrai, jie sudegina pakankamai intensyviai kaip paprastas dujinis kuras . Todėl deginimas degalus su dideliu nepasikeis nuo lakiųjų (malkų, durpių, skalūnų) nesukelia sunkumų, nebent, žinoma, balasto turinys jose (drėgmė pliuso) nėra tokia didelė, kad taptų kliūtimi gauti temperatūros temperatūra.

Kuro degimo laikas su vidutiniu (rudos ir akmens angle) ir mažų (liesų anglies ir antracitus) išėjimo lakiųjų yra praktiškai nustatoma reakcijos greičiu ant kokso liekanos paviršiaus, susidaręs po lakiųjų atskyrimo. Šios liekanos deginimas užtikrina ir skiria pagrindinį šilumos kiekį.

Reakcijos nutekėjimas ant dviejų etapų dalies paviršiaus(Šiuo atveju, ant kokso gabalo paviršiaus) vadinamasnevienalytis. Jį sudaro bent du iš eilės procesai: deguonies difuzija į paviršių ir jo cheminę reakciją su degalais (beveik grynai anglies po to, kai po to išliko po išėjimo lakiųjų) ant paviršiaus. Didinant pagal Arrendius įstatymą, cheminės reakcijos greitis aukštos temperatūros tampa toks didelis, kad visas deguonis tiekiamas į paviršiaus nedelsiant reaguoja. Dėl to degimo lygis priklauso nuo deguonies pristatymo intensyvumo į deginimo dalelės paviršių masiniu perdavimu ir difuzija. Tai praktiškai nustojo daryti įtaką tiek proceso temperatūrai ir kokso likučių reakcinių savybių. Šis heterogeninės reakcijos būdas vadinamas difuzija. Stiprinti degimą šiame režime gali būti stiprinamas tik su degalų dalelės paviršiuje. Skirtingose \u200b\u200bkrosnyse tai pasiekiama įvairiais metodais.

Sluoksnių krosnys.Kietasis kuras, pakrautas tam tikro storio iki paskirstymo tinklelio sluoksniu, užsidega ir išvalytas (dažniausiai iš apačios į viršų) orą (28 pav., A). Filtravimas tarp degalų gabalų, jis praranda deguonį ir praturtintas oksidais (CO 2, CO) anglies dėl anglies degimo, vandens garų ir anglies dioksido anglies.

Fig. 28. Krosnių procesų organizavimo schemos:

bet - tankiame sluoksnyje; b - dulkių formos būsenoje; _in - ciklono ugnies dėžutėje;

g - verdančio sluoksnyje; Į- oras; T, į - kuras, oras; ZH. Skystas šlakas

Zona, kurioje deguonies beveik visiškai išnyksta, vadinamas deguonimi; Jo aukštis yra du arba trys degalų vienetų skersmenys. IT rezultatus dujos yra ne tik su 2, H 2 O ir N 2, bet ir degiųjų dujų CO ir H2, susidaro tiek dėl CO 2 ir H 2 atsigavimo anglies ir nuo lakiųjų anglis. Jei sluoksnio aukštis yra didesnis už deguonies zoną, po deguonies seka redukcinę zoną, kurioje laikomasi tik C2 + C \u003d 2 ir H 2 ir H 2 ir H 2 ir h 2 reakcijų. Kaip rezultatas, degiųjų dujų išeinantis sluoksnio didėja, kai jo aukščio padidėja koncentracija.

Sluoksnių krosnyse sluoksnio aukštis bando išlaikyti deguonies zonos aukštį arba didesnį. Dėl neišsamio degimo produktų (H2, CO), atsirandantys iš sluoksnio, taip pat už jo nutraukimo dulkes, papildomas oras tiekiamas ant sluoksnio.

Deginio kuro kiekis yra proporcingas oro sumai, tačiau oro greičio padidėjimas per tam tikrą ribą sutrikdo tankus sluoksnio stabilumas, nes oras, kuris pertrauka per sluoksnį atskirose vietose yra krater. Kadangi "Polidisperse" kuro visada yra pakrauta į sluoksnį, atskyrimas didėja. Kuo didesnės dalelės, su didesniu greičiu galite išpūsti orą per sluoksnį, netrukdydami jo stabilumo. Jei mes imsimės apytikriai apskaičiuoti "degimo" šilumą 1 m 3 oro normaliomis sąlygomis α b \u003d 1 lygi 3,8 MJ ir suprasti w N.oro srauto greitis vieneto plote grotelės ploto (m / s), tada šilumos kaita degimo veidrodis (MW / m 2) bus

Q R \u003d 3,8W n / a(105)

Potvynių degimo įtaisai klasifikuojami priklausomai nuo maitinimo metodo, kuro sluoksnio judėjimas ir degalų dengimas ant grotelės tinklelio. Ne mechanizuotose krosnyse, kurioje visos trys operacijos atliekamos rankiniu būdu, galite įrašyti ne daugiau kaip 300 - 400 kg / h anglies. Pilnai mechaniniai sluoksniai su pneumomechaniniais konverteriais ir grandinės atvirkštiniu smūgiu (29 pav.) Dažniausiai buvo labiausiai paplitę pramonėje. Jų bruožas yra degimas kuro nuolat juda 1-15 m / h greičiu su grotelės tinkleliu, suprojektuotas kaip konvejerio juostos juosta, vairuoti nuo elektros variklio. Grynų juostos susideda iš atskirų grotelės elementų, pritvirtintų prie begalinių šarnyrinių grandinių, kai "žvaigždės" yra varomi. Oras, reikalingas deginimui, tiekiamas po grotelėmis tarp grotelės elementų.

Fig. 29. FIRECASE schema su pneumomechanine reljefu ir grandinės atvirkštine grotelėmis:

1 - grotelės tinklelio audinys; 2 - Vairuoti "žvaigždes"; 3 - kuro ir šlako sluoksnis; 4 – 5 - perkėlimo rotorius; 6 - juostos tiektuvas; 7 - kuro bunkeris; 8 - Flue tūris; 9 - ekrano vamzdžiai; 10 - 11 - krosnies baldai; 12 - galinis antspaudas; 13 - Langai oro tiekimui po sluoksniu

Ūkininkai. Praėjusį šimtmetį deginant sluoksnių krosnyse (ir tada nebuvo kito) naudojama tik anglies, kurių sudėtyje nėra smulkmenos (paprastai 6-25 mm frakcija). Frakcijos rėmas 6 mm - shtyb (nuo Vokietijos STAUB - dulkių) buvo atliekos. Šio amžiaus pradžioje buvo sukurtas dulkių metodas deginimui, kuriame anglis buvo susmulkintos iki 0,1 mm, o sudėtingi antracitai buvo dar mažesni. Tokios dulkės mėgsta dujų srautą, santykinis greitis tarp jų yra labai mažas. Tačiau jų degimo laikas yra labai mažos sekundės ir sekundžių dalis. Todėl su vertikaliu dujų greičiu, mažesnis nei 10 m / s ir pakankamas krosnies aukštis (dešimtys metrų šiuolaikiniame katiluose) dulkės turi laiko visiškai sudeginti judėjimo procese kartu su dujomis iš degiklio išeiti į krosnį.

Šis principas yra pagrįstas pagrindu (kameros) krosnyse, į kurias smulkiai apsaugo nuo degių dulkių pučia per degiklius kartu su oru, reikalingu deginimui (žr. 28 pav., B) ) panašiai sudeginami dujiniai arba skysti degalai. Taigi, kolegijos krosnys yra tinkamos deginti bet kuro, kuris yra jų didelis privalumas ant sluoksnio. Antrasis privalumas yra gebėjimas sukurti "FireBox" į praktiškai, kiek galios. Todėl kamerinės krosnys dabar yra energetikos pramonėje dominuojančioje padėtyje. Tuo pačiu metu dulkės negali būti stabilios deginti mažose krosnyse, ypač su kintamųjų režimais, todėl dulkių anglies dioksido juodos spalvos yra mažesnės nei 20 MW šiluminės talpos.

Kuras yra susmulkintas frezavimo įtaisais ir pučia išmetamųjų kamerą per dulkių degiklius. Vežant orą, apmąstykite dulkes, vadinama pirmine.

Kietojo kuro kameros deginimas dulkių, lakiųjų medžiagų pavidalu, išleistas jo apšilimo metu, deginti degiklį kaip dujinį kurą, kuris prisideda prie kietųjų dalelių šildymo į uždegimo temperatūrą ir palengvina degiklio stabilizavimą . Pirminio oro kiekis turėtų būti pakankamas lakiųjų deginimui. Jis svyruoja nuo 15 iki 25% visos anglies oro pajėgų su maža lakiųjų produkcija (pavyzdžiui, antracito) iki 20 - 55% degalų su dideliu išėjimo (rudos anglis). Likusioms deginimui oras (jis vadinamas antriniu) yra maitinamas į krosnį atskirai ir maišoma su dulkėmis jau degimo proceso metu.

Kad dulkės būtų užsidegusios, pirmiausia turi būti šildomas iki pakankamai aukštos temperatūros. Kartu su juo, žinoma, būtina šildyti ir transportuoti jį (t. Y., pirminis oras). Jis sugeba daryti tik sumaišant į dulkių karšto degimo produktų srautą.

Geras organizavimas kieto kuro degimo (ypač sudėtinga antplūs, su maža lakiųjų produkcija) suteikia vadinamųjų Unsourto degiklius (30 pav.).

Fig. 30. Kietųjų dulkių degalų kryptis ir žemos įtampos degiklis: Į- oras; T, į -kuras, oras

Anglies dulkės su pirminiu oru yra tiekiamas į juos per centrinį vamzdį ir dėl daliklio buvimo patenka į krosnį kaip ploną žiedinį purkštuką. Antrinis oras yra šeriamas per "sraigę", jis yra stipriai susuktas į jį ir, paliekant į krosnį, sukuria galingą turbulentinį susuktą degiklį, kuris suteikia didelius karštų dujų kiekius nuo degiklio branduolio į laiptinę degiklis. Jis pagreitina kuro mišinio šildymą su pirminiu oru ir jo uždegimu, t. Y. sukuria gerą degiklio stabilizavimą. Antrinis oras yra gerai sumaišytas su jau užsidegusiomis dulkėmis dėl savo stipraus turbuliavimo. Didžiausios dulkės, skirtos jų skrydžio procesui dujų sraute per dūmtraukį.

Dulkių deginant anglies dulkes kiekvienu laiko momentu krosnyje yra nereikšmingas kuro tiekimas - ne daugiau kaip kelis dešimtys kilogramų. Dėl to degiklio procesas yra labai jautrus kuro ir oro išlaidų pokyčiams ir leidžia beveik nedelsiant pakeisti krosnies produktyvumą, nes šukuodami mazutą arba dujas. Tuo pačiu metu jis pagerina dulkių krosnių tiekimo patikimumo reikalavimus mažiausiai (per kelias sekundes) pertrauka sukels degiklio pakartotinį apsyriavimą, kuris yra susijęs su sprogimo pavojumi dulkių atnaujinimas. Todėl dulkių velenuose yra keli degikliai.

Su dulkių tipo deginimu deginant deginant degiklio branduolį, esantį netoli degiklio burnos, aukštos temperatūros vystosi (iki 1400-1500 ° C), kurioje pelenai tampa skysti arba sunkūs. Šio pelenų, esančių krosnies sienose, klijavimas gali sukelti jų overclock šlaką. Todėl dulkėto kuro deginimas dažniausiai naudojamas katiluose, kur krosnies sienos yra uždarytos su vandens aušinamais vamzdžiais (ekranuose), apie kuriuos dujos yra aušinamos ir pelenų dalelės svertos jame turi laiko jį pakenkti kreipkitės į sieną. Dulkių tipo deginimas taip pat gali būti naudojamas skystose sliginimo krosnyse, kurioje sienos yra padengtos plonu skystų šlakų ir išlydytų pelenų dalelių tekėjimu šiame filme.

Šilumos keitimas dulkių anglies juoda spalva paprastai yra 150-175 kW / m 3, didinant mažų krosnių iki 250 kW / m 3. Su geru maišymo oru su kuru priimtas α B. \u003d 1,2 ÷ 1,25; q Fur \u003d 0,5 ÷ 6% (dideli skaičiai - deginant antracitą mažose krosnyse); q Chemija \u003d 0 ÷ 1%.

Gamybos krosnyse galima įrašyti anglies atliekas po papildomo šlifavimo, kuris yra suformuotas praturtinant kokso ir cheminių įrenginių (Prom-produkto), kokso patikrinimą ir net mažesnį kokso dumblą.

Ciklono židiniai.Konkretus degimo metodas atliekamas ciklono krosnyse. Jie naudoja pakankamai mažų anglies dalelių (paprastai mažesnių nei 5 mm), o deginimui reikalingas oras maitinamas didžiuliu greičiu (iki 100 m / s) palei formuojančio ciklono liestą. Krosnyje sukurta galinga sūkuriai, apimanti daleles į cirkuliacijos judėjimą, kuriame jie yra intensyviai išpūsta srautu. Dėl intensyvaus degimo krosnyje atsiranda temperatūra, esanti netoli adiabatinės (iki 2000 ° C). Anglis yra ištirpsta, skystas šlakas teka per sienas. Dėl kelių priežasčių dėl tokių krosnių naudojimo energetikos sektoriuje, jie atsisakė, ir dabar jie yra naudojami kaip technologiniai - deginant sieros, siekiant gauti SO 2 į H2 4, skrudinimo rūdos ir kt. Kartais ciklono krosnyse, t. Y. Deginimas jose dėl papildomo (paprastai dujinio arba skysto) degalų tiekimo.

Virimo sluoksniai.Tvarus dulkių deginimas yra įmanoma tik esant aukštai temperatūrai savo šerdyje - ne mažesnis kaip 1300-1500 ° C. Šios temperatūros, azoto azoto reakcijos n 2 + o 2 \u003d 2NO prasideda pastebimai. Tam tikra suma nėra iš azoto, esančio degaluose. Azoto oksidas, išmestas kartu su dūmų dujomis į atmosferą, yra taikoma aukštųjų technologijų ne 2 dioksido. TSRS, didžiausia leistina ne 2 (MPC) koncentracija, saugi žmonių sveikatai, gyvenviečių ore yra 0,085 mg / m 3. Siekiant užtikrinti, kad dideli šiluminės elektrinės turite statyti didelius dūmtraukius, skleidžiant išmetamų dujų kiekį į galimą didelį plotą. Tačiau, kai sutelktas į daugybę stočių šalia vienas kito, jis neišsaugo.

MPC nereglamentuoja kelios šalys, tačiau kenksmingų išmetamųjų teršalų skaičius vieneto šilumos izoliuotas kuro degimo metu. Pavyzdžiui, Jungtinėse Valstijose didelėms įmonėms leidžiama 28 mg azoto oksidų už 1 MJ degimo šilumos. SSRS, išmetamųjų teršalų standartai skirti skirtingiems degalams nuo 125 iki 480 mg / m 3.

Deginant degalus, kurių sudėtyje yra sieros, toksiška, yra suformuota, kurio veiksmas vienam asmeniui taip pat apibendrinamas su Nr. 2 veiksmu.

Šie emisijos yra fotocheminių smogų ir rūgščių lietaus formavimo priežastis, kenksminga ne tik žmonėms ir gyvūnams, bet ir augalijai. Vakarų Europoje, pavyzdžiui, didelė spygliuočių miškų dalis miršta nuo tokio lietaus.

Jei kalcio ir magnio oksidų oksidai nepakanka, kad būtų susieti visi 2 (dviejų ar trijų kartų perteklius, palyginti su reakcija stofiometrija), kuras sumaišomas pagal SACO 3 kalkakmenį. Kalkakmenis esant 850-950 ° C temperatūrai, intensyviai suskaidoma CAO ir CO 2, o Caso 4 gipsas nėra suskaidytas, ty reakcija į dešinę nėra. Taigi, toksiškas, kad 2 jungiasi prie nekenksmingos praktiškai netirpių gipso vandenyje, kuris yra pašalintas kartu su pelenais.

Kita vertus, susidaro daugybė degiųjų atliekų, kurios nėra laikomos degalais visuotinai priimtoje prasme: anglies medžių "uolienos", sąvartynų anglies kasyba, daugelio masės ir Popieriaus pramonė ir kiti nacionalinės ekonomikos sektoriai. Paradoksalu, pavyzdžiui, kad "veislė", kuri yra apie anglies kasyklas didžiuliuose vietose, dažnai savarankiškai ir ilgai užteršia aplinkinių erdvės dūmus ir dulkes, bet nei sluoksniuose, nei kameros krosnyse, nei kamerinėse krosnyse sudegino dėl didelio pelenų kiekio. Pelenų sluoksnių krosnyse, uždarant deginant, apsaugo nuo deguonies įsiskverbimo į degalų daleles, kameroje negali būti gaunamas aukštoje tvariam deginimui.

Skubus poreikis plėtoti be atliekų, atsiradusių prieš žmoniją, sukuria problemą sukuriant tokias medžiagas deginant. Jie tapo virimo dėkmėmis.

Skystas (arba virimas) smulkintos medžiagos sluoksnis, pučia nuo apačios į viršų su greičiu didesnis už tankaus sluoksnio stabilumo ribą, bet nepakankamas dalelių atskyrimui nuo sluoksnio.Intensyvi dalelių cirkuliacija ribotame kameros tūryje sukuria sparčiai verdančio skysčio įspūdį, kuris paaiškina pavadinimo kilmę.

Tankus daleles daleles yra fiziškai žydi iš apačios, nes filtravimo dujų atsparumas tampa lygus materialinės atraminio grotelės medžiagos medžiagos masei. Kadangi aerodinaminis atsparumas yra jėga, su kuria dujos veikia daleles (ir, atsižvelgiant į trečiąjį įstatymą Niutono - dalelių ant dujų), tada su atsparumo ir svorio dalelių sluoksnio lygybės (jei mes manome, kad Idealus atvejis), jis nėra pagrįstas grotelėmis, bet dujomis.

Vidutinis dalelių dydis virimo sluoksniuose paprastai yra 2-3 mm. Jis atitinka dengimo veikimo greitį (užtrunka 2-3 kartus daugiau nei w K.) 1,5 ÷ 4 m / s. Tai lemia pagal dujų paskirstymo grotelių plotą tam tikroje krosnies šiluminėje galia. Šilumos bloko tūris q V.paimkite tokį patį kaip ir sluoksnių krosnims.

Paprasčiausias krosnis su virimo sluoksniu (31 pav.) Iš esmės primena sluoksnį ir su juo turi daug bendrų struktūrinių elementų. Pagrindinis jų skirtumas yra tas, kad intensyvus dalelių maišymas užtikrina temperatūros pastovumą visoje virimo sluoksnio tūryje.

Fig. 31. FiresBoxes schema su virimo sluoksniu: 1 - Iškrovimas pelenai; 2 - oro tiekimas po sluoksniu; 3 - Pelenų ir kuro verdančio sluoksnis; 4 - oro tiekimas perkėlimui; 5 - perkėlimo rotorius; 6 - juostos tiektuvas; 7 - kuro bunkeris; 8 - Flue tūris; 9 - ekrano vamzdžiai; 10 - ūminis pūtimo ir grąžinimo grąžinimas; 11- krosnies baldai; 12 - Šilumos suvokimo vamzdžiai virimo sluoksnyje; In - vanduo; P - Pora.

Virimo sluoksnio temperatūros išlaikymas pagal reikiamus ribas (850 - 950 ° C) pateikiama dviem skirtingais būdais. Mažose pramoninėse krosnyse, deginant atliekas ar pigų degalus, žymiai didesnis oras tiekiamas į sluoksnį, nei būtina visiškam degimui, steigimui α ≥ 2.

Su tuo pačiu paryškintos šilumos kiekiu dujų temperatūra sumažinama kaip didėjanti α, Dėl tos pačios šilumos išleidžiama dideliam dujų kiekiui šildymui.

Dideliame energijos vienetuose šis degimo temperatūros mažinimo metodas yra neekonomiškas, "Ekstra" oras, paliekant įrenginį, trunka ir šiltai išleidžiami ant jo šildymo (didėjantys nuostoliai su išeinančiomis dujomis - žr. Toliau). Todėl krosnyse, kurios yra didelių katilų verdančio sluoksnio 9 ir 12 scirkuliuojanti juose, dirbantis skystis (vanduo ar keltas), suvokia reikiamą šilumos kiekį. Intensyvus šių vamzdžių plovimas pagal daleles suteikia didelį šilumos perdavimo koeficientą nuo sluoksnio iki vamzdžių, o kai kuriais atvejais sumažina katilo metalo talpą, palyginti su tradiciniu. Kuras yra stabilus, kai jis laikomas virimo sluoksniu, kuris sudaro 1% ar mažiau; Likę 99% Nuo.lygiai - pelenai. Net ir su tokiomis nepalankiomis sąlygomis intensyvus maišymas neleidžia pelenų dalelių blokuoti deginamą deguonį nuo prieigos prie jų (o ne tankų sluoksniu). Degų koncentracija yra tokia pati per visą verdančio sluoksnio tūrį. Norint pašalinti pelenus, vartojamus su degalu, sluoksnio medžiagos dalis nuolat iš jo išsikišus į smulkių grūdų plokštelę - dažniausiai tiesiog "sujungia" per rožines skyles, nes virimo sluoksnis gali tekėti kaip skystis.

Gaisrai su cirkuliuojančiu verdančio sluoksniu. Neseniai antrosios kartos krosnys pasirodė su vadinamuoju cirkuliuojančiu virimo sluoksniu. Ciklonas yra įdiegtas už šių židinių, kuriuose visos apatinės dalelės yra užfiksuotos ir grąžinamos atgal į krosnį. Taigi, dalelės pasirodo "užrakinta" į krosnies sistemą - cikloną, kol jie visiškai sudeginti. Šios krosnys turi didelį efektyvumą, o ne mažesnis už degimo kolegiją, išlaikant visas naudos aplinkai.

Dribsniai su virimo sluoksniu yra plačiai naudojami ne tik energetikai, bet ir kitose pramonės šakose, pavyzdžiui, dėl cchedans degimo, kad gautumėte Taigi 2,Įvairių rūdų ir jų koncentratų grojimas (cinkas, varis, nikelis, aukso turintys) ir kt. Ar šio konkretaus "kuro" degimas teka kaip visos degimo reakcijos, su dideliais kiekiais šilumos išleidimo.) Daug pasiskirstymas, ypač užsienyje, buvo nustatyta įvairių kenksmingų gamybų gaisro neutralizavimo (ty deginimas). ir dujiniai) - nuotekų apšvietimo, šiukšlių ir kt. lentynos ir kt.

12. chemijos pramonės krosnys. Kuro krosnies schema. Chemijos pramonės krosnių klasifikavimas. Pagrindinės krosnių rūšys, jų dizainas. Šilumos balanso krosnys

Chemijos pramonės krosnys. Kuro krosnių schema

Pramoninė krosnis yra energijos technologinis vienetas, skirtas šiluminiam medžiagų apdorojimui, kad būtų suteikta būtinų savybių. Šilumos šaltinis kuro (ugnies) krosnyse yra įvairių rūšių anglies kuro (dujų, mazuto ir tt). Šiuolaikinės krosnys dažnai yra didelės mechanizuotos ir automatizuotos aukštos kokybės agregatai.

Optimali proceso temperatūra, kurią nustato procesų termodinaminės ir kinetinės skaičiavimai, yra didžiausia vertė. Optimalus proceso temperatūros režimas vadinamas temperatūros sąlygomis, kuriomis maksimalus našumas užtikrina tikslinio produkto šioje krosnyje.

Paprastai krosnyje darbo temperatūra yra šiek tiek mažesnė už optimalų, tai priklauso nuo degalų degimo sąlygų, šilumos mainų sąlygų, izoliacinės savybės ir krosnies pamušalo atsparumas, perdirbtos medžiagos termofizinės savybės, \\ t ir tt Veiksniai. Pavyzdžiui, deginimo krosnys, darbo temperatūra yra tarp aktyvaus oksidacinių procesų srauto ir šaudymo produktų sukepinimo temperatūros. Pagal terminį režimą krosnies, šilumos inercijos, masinio mainų ir žiniasklaidos mechanikos šilumos deginimas, užtikrinant šilumos platinimą technologinio proceso procese. Proceso zonos šilumos režimas nustato visos krosnies šiluminį režimą.

Krosnių sudėtis turi didelę įtaką dujų atmosferos sudėtį į krosnį, reikalingą teisingam technologinio proceso srautui. Dėl oksidacinių procesų, dujų terpėje krosnyje turi būti deguonies, kurių suma svyruoja nuo 3 iki 15% ir daugiau. Sumažinimo terpėje pasižymi mažu deguonies kiekiu (iki 1-2%) ir dujų kiekio (CO, H 2 ir kt.) Yra 10-20% ir daugiau. Dujų fazės sudėtis nustato degimo degalų deginimo krosnyje ir priklauso nuo oro, patekimo į degimą kiekį.

Dujų judėjimas krosnyje turi didelį poveikį technologiniam procesui, deginimui ir šilumui perduoti, o krosnyse, "virimo sluoksnis" arba sūkurinės krosnys dujų judėjimas yra pagrindinis veiksnys tvaraus darbo. Priverstinis dujų judėjimas atliekamas dūmų ir gerbėjų.

Proceso greitį lemia šilumos apdorojimo medžiagos judėjimas.

Krosnies montavimo schema apima šiuos elementus: kuro degimo įrenginį ir šilumos mainų organizavimą; Darbo vietos krosnis atlikti tikslinę technologinį režimą; Šilumos mainų įrenginiai, skirti regeneracijai iš dūmtraukių šilumos (šildomos dujos, oro); Išleidimo įrenginiai (kepti katilai - uilizatoriai), skirti naudoti išeinančių dujų šilumą; Traukos ir pūtimo įtaisas (rūkaliai, gerbėjai) pašalinti degalų ir dujinių medžiagų šiluminio apdorojimo degimą ir oro tiekimo į degiklius, purkštukus už groteles; Valymo įrenginiai (filtrai ir kt.).

Kieto kuro deginimas, neskelbiamas ant grotelės tinklelio, esant viršutinei degalų apkrovai pav. 6.2.

Sluoksnio viršuje po pakrovimo yra šviežio kuro. Pagal tai yra degantis koksas, ir tiesiai virš grotelės - šlakas. Nurodytos sluoksnio zonos iš dalies sutampa vienas kitam. Kaip degalai degina, visos zonos palaipsniui eina. Per pirmąjį laikotarpį, po šviežio kuro gavimo degančioje kokso, jo šiluminis preparatas įvyksta (šildymas, garavimas drėgmės, lakiųjų atskyrimo), kuris išleidžiamas šilumos išleistas sluoksnyje. Fig. 6.2 rodo apytikslę kietojo kuro deginimą ir temperatūros pasiskirstymą kuro sluoksnio aukštyje. Aukščiausios temperatūros plotas yra kokso degimo zonoje, kur yra paryškintas pagrindinė šilumos suma.

Slakas susidaro deginant degalų šlako lašelius su karštais koktais su oru. Palaipsniui šlakas yra aušinamas ir jau kietoje būsenoje pasiekia grotelės tinklelį, kur jis yra pašalintas iš. Slag gulėti ant grotelių apsaugo jį nuo perkaitimo, šildo ir tolygiai paskirsto orą per sluoksnį. Oras, einantis per groteles ir įvedant degalų sluoksnį, vadinama pirmine. Jei pirminis oras nepakanka, kad būtų visiškai deginami degalai ir virš sluoksnio, yra neišsamūs degimo produktai, o oras papildomai maitinamas į super sluoksnio erdvę. Toks oras vadinamas antriniu.

Degalų tiekimo viršuje, mažesnis degalų uždegimas ir artėjantis dujų ir degalų srautų judėjimas atliekamas ant grotelių. Tuo pačiu metu užtikrinamas veiksmingas degalų uždegimas ir palankios hidrodinaminės sąlygos jo degimui. Pirminės cheminės reakcijos tarp kuro ir oksidatoriaus atsiranda karšto kokso zonoje. Dujų susidarymo pobūdis degančio kuro sluoksnyje yra parodyta Fig. 6.3.

Sluoksnio pradžioje, deguonies zonoje (k), kuri atsiranda intensyvaus deguonies suvartojimas, susidaro hidroksidas ir anglies dioksidas CO 2 ir CO. Iki deguonies zonos pabaigos, 2 koncentracija sumažėja iki 1-2%, o CO 2 koncentracija pasiekia maksimalų. Sluoksnio temperatūra deguonies zonoje didėja smarkiai, turinti didžiausią koncentraciją CO 2 yra nustatyta.

Sumažinant zoną (c) deguonis yra praktiškai nėra. Anglies dioksidas sąveikauja su raudona anglimi su anglies oksido formavimu:

Sumažinimo zonos aukštyje CO 2 kiekis dujose sumažėja ir atitinkamai padidėja. Anglies dioksidas Reaguoja su anglies dezoksidu yra endoterminis, todėl temperatūra mažinančių zonų lašų aukštyje. Jei deginančioje zonoje yra vandens garai, taip pat įmanoma ir H2 O skilimo endoterminė reakcija.

Sumažėjimų, gaunamų pradinė deguonies zonos CO ir CO 2 skirsnyje, santykis priklauso nuo temperatūros ir skiriasi priklausomai nuo išraiškos

kur E C ir E CO2 yra atitinkamai CO ir CO 2 energijos aktyvinimo energija; A - skaitmeninis koeficientas; R yra universaliųjų dujų konstanta; T - absoliuti temperatūra.
Sluoksnio temperatūra savo ruožtu priklauso nuo oksidanto koncentracijos, taip pat oro šildymo laipsniu. Sumažinant zoną, kietojo kuro deginimas ir temperatūros veiksnys taip pat turi lemiamą poveikį tarp CO ir CO 2 santykiui . Didėjant CO 2 + C \u003d P2 reakcijos temperatūrai, didėja anglies oksido kiekis dujomis.
Deguonies ir redukcinių zonų storis daugiausia priklauso nuo degančio kuro ir temperatūros režimo griebtuvų tipo ir dydžio. Didėjant kuro dydis, didėja zonų storis. Nustatyta, kad deguonies zonos storis yra apie tris ar keturis degančių dalelių skersmenis. Sumažinama zona yra 4-6 kartus stori.

Iš sprogimo intensyvumas ant zonų storis praktiškai neturi įtakos. Tai paaiškinama tuo, kad cheminės reakcijos greitis sluoksnyje yra žymiai didesnis už mišinio formavimo greitį ir visą gaunamą deguonį iš karto reaguoja su pirmosiomis karšto kuro dalelių eilėmis. Deguonies ir redukcinių zonų buvimas sluoksnyje yra būdingas tiek anglies ir natūralaus kuro degimui (6.3 pav.). Didėjant kuro reaktyvumui, taip pat su jo pelenais sumažėja, zonų storis yra sumažintas.

Dujų susidarymo pobūdis degalų sluoksnyje rodo, kad priklausomai nuo degimo organizavimo sluoksnio arba praktiškai inertiškų ar degiųjų ir inertinių dujų organizavimą galima gauti. Jei tikslas yra maksimali kuro šilumos transformacija į fizinę dujų šilumą, procesas turėtų būti atliekamas plonu degalų sluoksniu, kurio oksidatoriai perteklius. Jei užduotis yra gauti degiasas dujas (dujinimas), procesas atliekamas su sluoksniu sukurtu sluoksniu su oksidatorių trūkumu.

Kuro deginimas katilo pakitimui atitinka pirmąjį atvejį. Ir kietojo kuro deginimas organizuojamas plonu sluoksniu, kuris užtikrina maksimalų oksidacinių reakcijų srautą. Kadangi deguonies zonos storis priklauso nuo kuro dydžio, tuo didesnis gabalų dydis, tuo storas turėtų būti sluoksnis. Taigi, deginant rudos ir akmens anglis sluoksniu sluoksniu sluoksniu, sluoksnio storis yra palaikomas apie 50 mm. Su ta pačia anglimi, bet sergantis daugiau kaip 30 mm storio sluoksnio storio dydis padidėja iki 200 mm. Reikalingas degalų sluoksnio storis taip pat priklauso nuo jo drėgmės. Kuo didesnis degalų drėgnumas, tuo labiau turėtų būti deginimo masės rezervas sluoksnyje, kad būtų užtikrintas šviežių kuro dalelių uždegimas ir deginimas.