Cấu tạo nồi hơi nhiên liệu rắn

Việc tạo ra một vi khí hậu ấm áp, ấm cúng trong một ngôi nhà nông thôn trong mùa lạnh trở nên khả thi nhờ sự hiện diện của các thiết bị sưởi ấm được lựa chọn tốt. Việc sử dụng nồi hơi nhiên liệu rắn đang trở nên phổ biến hơn mỗi năm. Điều này là do giá tài nguyên được sử dụng để vận hành hệ thống sưởi ấm tăng cao. Sự sẵn có của than và củi đang thay thế các nguồn năng lượng đắt tiền hơn như điện, khí đốt và nhiên liệu lỏng.

Lò hơi đốt nhiên liệu rắn hoạt động như thế nào?

Thân các thiết bị đốt củi, than được làm bằng thép. Nó có hình chữ nhật và kích thước phụ thuộc vào nhiệt năng. Giống như bất kỳ thiết bị lò nung nào, bên trong khung từ dưới lên trên có: chảo tro, buồng đốt, áo nước và ở phần trên có một đường ống để loại bỏ các sản phẩm cháy.

Thông qua cửa dưới của thiết bị, tro được loại bỏ, nó cũng điều chỉnh gió lùa - và theo đó, nhiệt năng của lò hơi. Hộp lửa được ngăn cách với chảo tro bằng lưới được làm bằng gang. Nhờ sử dụng vật liệu như vậy, tuổi thọ của lưới được tăng lên. Buồng đốt được trang bị một cửa riêng để củi được nạp vào thiết bị.

Việc sử dụng các vật liệu khác nhau trong sản xuất áo nước chia thiết bị nhiên liệu rắn thành các mô hình:

• với bộ trao đổi nhiệt bằng gang;
• với một chiếc áo khoác thép.

Độ phức tạp của thiết kế bộ trao đổi nhiệt phụ thuộc vào các chức năng được giao cho lò hơi, công suất và mục đích. Các bộ phận có số lượng lớn các sản phẩm đốt đa hướng đi vào khoang bên trong của áo khoác được trang bị bộ giảm chấn đặc biệt. Việc mở hoặc đóng các bộ giảm chấn này điều chỉnh luồng không khí của khối nóng trong quá trình đốt cháy nhiên liệu.

Một số nhà sản xuất thiết bị sưởi ấm lắp đặt đầu đốt bằng gang ở bề mặt trên của thân máy, được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày để nấu nướng. Các đơn vị như vậy được gọi là nồi hơi bếp.

Ống thoát cho ống khói được trang bị một van điều tiết đặc biệt, được sử dụng để điều chỉnh luồng khí nóng trong quá trình đốt cháy dẫn vào kênh khí thải.

THẨM QUYỀN GIẢI QUYẾT! Có những mô hình được thiết kế để sưởi ấm phòng tắm. Bề mặt trên của bếp xông hơi như vậy được thiết kế để đặt những viên đá làm nóng không khí và bộ trao đổi nhiệt làm nóng nước đang chảy để sử dụng.

Lò hơi đốt nhiên liệu rắn hoạt động như thế nào?

Nguyên lý hoạt động của nồi hơi đốt củi là sau khi nạp nhiên liệu vào buồng sẽ bốc cháy và hộp cứu hỏa được đóng lại. Để đốt cháy, không khí rò rỉ qua lưới được sử dụng. Dưới ảnh hưởng của gió tự nhiên, các dòng khí thải nóng truyền từ dưới lên trên, dọc theo các hốc của áo nước. Do nhiệt độ cao của các sản phẩm đốt, bộ trao đổi nhiệt nóng lên và khói được thoát ra ngoài qua ống thoát - vào ống khói.

Việc sử dụng bộ giảm chấn được trang bị cho thiết bị cho phép bạn điều chỉnh quá trình đốt cháy. Khi lò hơi được đốt cháy, tất cả các bộ giảm chấn sẽ được mở ra, từ đó cung cấp khả năng tiếp cận và loại bỏ một lượng lớn không khí cần thiết cho hoạt động của lò hơi.Khi củi hoặc than cháy, trước tiên hãy đóng van điều tiết tro tro và sau khi ổn định quá trình đốt cháy, hãy đóng bộ trao đổi nhiệt, đảm bảo sự chuyển động cần thiết của khối không khí nóng qua khoang bên trong của thiết bị. Van điều tiết trên ống khói chỉ được che khi van điều tiết tro tro đóng không thể chịu được sự gia tăng nhiệt độ chất làm mát.

CHÚ Ý! Các nhà sản xuất bộ phận nhiên liệu rắn không phải lúc nào cũng cung cấp van điều tiết cho ống xả khói! Trong trường hợp này, van điều tiết được lắp đặt trên ống khói.

Để duy trì nhiệt độ đốt không đổi, bộ điều nhiệt được sử dụng, tùy thuộc vào sự thay đổi của các thông số chất làm mát, sẽ điều khiển van điều tiết phía dưới của lò hơi. Lắp bộ điều chỉnh ở phía trên áo nước. Do kết nối chắc chắn, với sự trợ giúp của đòn bẩy và xích, vị trí của cổng sẽ thay đổi khi quay đầu nhiệt, phản ứng với sự dao động về nhiệt độ của chất làm mát.

Thiết kế của hầu hết các đơn vị nhiên liệu rắn đều liên quan đến việc nạp củi hoặc than bằng tay. Các nhà sản xuất thiết bị hiện đại cung cấp cho người tiêu dùng những mẫu xe có nguồn cung cấp nhiên liệu tự động. Kỹ thuật này phổ biến khi sử dụng than bánh dạng hạt, được chế tạo đặc biệt để đốt trong quá trình chuẩn bị chất làm mát.

Các loại nồi hơi theo nguyên lý hoạt động

Đốt gỗ hoặc than trong buồng đốt có thể xảy ra bằng nhiều phương pháp khác nhau. Việc sử dụng phương pháp này hay phương pháp khác chia thiết bị sử dụng nhiên liệu rắn thành nhiều loại.

Cổ điển

Bản thân cái tên đã nói lên phương pháp đốt nhiên liệu quen thuộc với thiết bị lò nung. Hộp cứu hỏa được nạp gỗ, đánh lửa, cửa đóng và nguồn cung cấp không khí được điều chỉnh bằng quạt gió bằng tay hoặc bằng bộ điều chỉnh nhiệt.Không khí nóng bốc lên làm nóng áo nước của lò hơi và thoát ra ngoài qua ống khói. Công suất của thiết bị cổ điển được điều chỉnh bằng van điều tiết không khí của thùng tro. Nhưng ngay cả khi cổng đóng hoàn toàn, quá trình đốt cháy vẫn tiếp tục, chỉ với cường độ thấp hơn.

Phương pháp này phổ biến trong sản xuất nồi hơi gia dụng công suất thấp. Do sự đơn giản của thiết kế, các thợ thủ công độc lập sản xuất bộ phận sưởi ấm thường sử dụng kỹ thuật này. Bề mặt nhẵn của các khoang bên trong giúp dễ dàng bảo trì và làm sạch bề mặt bên trong khỏi tro và bồ hóng.

Đốt cháy lâu

Nhược điểm chính của việc sử dụng nồi hơi đốt nhiên liệu rắn là phải thường xuyên thêm củi vào lò đốt. Để tăng khoảng thời gian giữa các lần tải xuống, nhiều công nghệ khác nhau đã được phát triển. Một phương pháp như vậy được gọi là đốt lâu.

Đặc điểm của phương pháp này là đốt cháy dần dần từng lớp một lượng lớn nhiên liệu dự trữ. Làm chậm quá trình đốt cháy đạt được bằng cách thay đổi hướng dòng chảy của khối khí nóng ở phần bên trong của bộ trao đổi nhiệt. Tùy thuộc vào số lượng luồng tới, các đơn vị cháy lâu là:

• hai chiều;
• ba cách;
• nhiều lượt.

Bộ trao đổi nhiệt với số lượng hành trình lớn được sử dụng trong nồi hơi công nghiệp công suất cao từ 100 kW. Thiết bị gia dụng cháy lâu được chế tạo với áo nước hai hoặc ba lượt.

Các thiết bị dạng mỏ nhiên liệu rắn đã được ứng dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày. Đặc điểm thiết kế của nó là quạt gió nằm ở phần trên và ống khói bắt nguồn từ phía dưới. Những nồi hơi như vậy có một bộ trao đổi nhiệt từ trên xuống dưới.Sự đốt cháy xảy ra theo hướng không bình thường đối với các định luật vật lý, do hướng lực đẩy ngược lại. Nhược điểm lớn của thiết bị như vậy là phải thường xuyên làm sạch đường ống thoát khói nằm ở phần dưới của vỏ. Do quá trình làm việc có hướng khác thường nên quá trình đốt gỗ diễn ra rất chậm.

Ngoài các nồi hơi đốt lâu sử dụng gió tự nhiên ở chế độ chậm để tăng khoảng thời gian giữa các lần nạp nhiên liệu, còn có các thiết bị điều chỉnh cưỡng bức luồng không khí sử dụng quạt. Sự phức tạp của việc lựa chọn thiết bị và sau đó là kiểm soát sự chuyển động của luồng khí nóng khiến cho nồi hơi có chuyển động cưỡng bức của khí thải không được ưa chuộng lắm.

Nhiệt phân

Một kiểu đốt cháy lâu dài là sự phân chia quá trình truyền nhiệt thành đốt nhiên liệu rắn và đốt sau khí nhiệt phân. Hộp lửa của những nồi hơi như vậy được chia thành hai buồng: ngăn thứ nhất, gỗ cháy âm ỉ từ từ do thiếu oxy, do đó, khí thứ cấp (hydrocarbon, nitơ, carbon monoxide ...) được giải phóng, đốt cháy trong ngăn thứ hai. một phần của buồng đốt.

Để làm chậm quá trình đốt cháy trong các thiết bị nhiệt phân, gió lùa ngược thường được sử dụng, tương tự như loại được tạo ra trong thiết bị kiểu trục. Hoặc họ sử dụng máy hút khói đặc biệt để điều chỉnh chuyển động của các sản phẩm cháy bên trong bộ trao đổi nhiệt. Không khí được cấp vào buồng đốt thứ hai để đốt khí thứ cấp. Khoang bên trong của thiết bị như vậy có lực cản khí động học cao, giúp nhiên liệu không bốc cháy ở khoang đầu tiên.Quá trình làm việc ở ngăn thứ hai đốt cháy tất cả các loại khí độc hại, sự hình thành khí độc hại này là đặc trưng của quá trình đốt cháy thông thường.

QUAN TRỌNG! Hoạt động của nồi hơi nhiệt phân không cho phép sử dụng nhiên liệu có độ ẩm trên 30%! Độ ẩm quá mức sẽ cản trở quá trình giải phóng khí thứ cấp!

Quá trình đốt kép làm tăng hiệu suất của bộ phận nhiên liệu rắn. Việc sử dụng ít gỗ hoặc than hơn so với nồi hơi thông thường khiến người tiêu dùng nghĩ đến khả năng sử dụng công nghệ như vậy để sưởi ấm ngôi nhà của chính họ.

Trên viên

Thiết bị đắt tiền bao gồm thiết bị đốt lâu sử dụng nhiên liệu dạng hạt làm tài nguyên. Sự phức tạp của thiết kế là do sự hiện diện của phễu để nạp và cơ chế nạp viên vào hộp cứu hỏa. Khoảng thời gian (tối đa 7 ngày) hoạt động tự động của thiết bị phụ thuộc vào kích thước của thùng chứa; nó có hình nón cụt, trong đó có một lỗ để kết nối với vít hoặc loại cơ chế khác chia than bánh vào hộp cứu hỏa, nếu cần.

Hoạt động của tất cả các thành phần và cơ chế của một đơn vị như vậy được điều khiển tự động. Các mô hình hiện đại thậm chí còn được trang bị cơ chế làm sạch chảo tro khỏi tro. Điều duy nhất người tiêu dùng cần làm là chất các viên vào hầm và đốt các viên. Các thiết kế tương tự được sử dụng khi sử dụng dăm gỗ, than bánh và các loại nhiên liệu rời khác.

QUAN TRỌNG! Thùng nạp và cơ cấu cấp liệu được thiết kế cho một loại nhiên liệu không thể được sử dụng để đốt bằng các nguyên liệu thô khác không do nhà sản xuất thiết bị cung cấp! Vi phạm như vậy sẽ làm hỏng nồi hơi!

Việc sử dụng các phương pháp đốt và nạp khác nhau sẽ làm giảm nhu cầu nạp thường xuyên của nồi hơi nhiên liệu rắn, đồng thời làm tăng đáng kể chi phí. Một loạt các thiết bị sưởi ấm cho phép người tiêu dùng đánh giá chính xác nhu cầu của mình và đưa ra lựa chọn sáng suốt.