Care sunt cerințele pentru eficiența de ardere a cazanului de gaz în ceea ce privește calitatea combustibilului și puritatea combustibilului?

Cazane cu gaz sunt utilizate pe scară largă în domeniile de încălzire industriale, comerciale și rezidențiale. Eficiența lor de combustie afectează în mod direct utilizarea energiei, costurile de operare și nivelurile de poluare a mediului. Îmbunătățirea eficienței combustiei depinde nu numai de proiectarea și funcționarea cazanului, ci și de puritatea combustibilului utilizat. Puritatea combustibilului joacă un rol cheie în asigurarea funcționării eficiente, sigure și ecologice a cazanelor cu gaz. Acest articol va discuta în detaliu cerințele de puritate a combustibilului pentru eficiența de ardere a cazanelor cu gaz, care acoperă aspecte precum conținutul de sulf, conținutul de impuritate, conținutul de umiditate și conținutul de metan în combustibil.

Sulfura în combustibil va genera dioxid de sulf (SO₂) în timpul combustiei. Dioxidul de sulf se combină cu vaporii de apă pentru a forma acid sulfuric, ceea ce provoacă o coroziune gravă a părților metalice din interiorul cazanului. În plus, dioxidul de sulf este una dintre principalele cauze ale ploii acide, care are efecte adverse asupra mediului și sănătății umane. Sulfura poate duce, de asemenea, la o combustie incompletă și depunerea de carbon, reducând în continuare eficiența combustiei.

Pentru a îmbunătăți eficiența combustiei și a prelungi durata de viață a cazanului, conținutul de sulf în gaz ar trebui să fie cât mai scăzut. În general, standardul pentru conținutul de sulf în gazul natural este sub 5 ppm (părți pe milion). Conținutul scăzut de sulf poate reduce semnificativ generarea de gaze acide, poate reduce riscul de coroziune și poate reduce emisiile de poluanți, îndeplinind cerințele stricte de protecție a mediului.

Impuritățile din combustibil (cum ar fi praful, metalele grele, sulfurile, nitrurile etc.) vor forma reziduuri incombustibile sau depozite de carbon în timpul procesului de combustie, blocând arzătorul și schimbătorul de căldură și împiedicând transferul efectiv de căldură. Acest lucru nu numai că reduce eficiența combustiei, dar poate provoca supraîncălzire, deteriorare sau eficiență redusă a cazanului. În plus, prezența impurităților va crește uzura echipamentului și va crește costurile de întreținere.

Gazul natural de înaltă puritate ar trebui să aibă un conținut de impuritate foarte scăzut, care ar trebui, în general, să fie păstrat la un nivel extrem de scăzut pentru a asigura o combustie curată și completă. Utilizarea combustibilului de înaltă calitate poate reduce cerințele de întreținere a echipamentului și poate prelungi durata de serviciu a cazanului, menținând în același timp o eficiență termică și stabilitate.

Umiditatea combustibilului va absorbi multă căldură pentru evaporare în timpul procesului de ardere, ceea ce va reduce semnificativ valoarea calorică reală a combustibilului și va reduce eficiența termică a cazanului. Combustibilul cu un conținut ridicat de umiditate nu numai că crește consumul de energie, dar poate duce și la o combustie incompletă, să producă substanțe mai aruncate și să afecteze mediul. În plus, umiditatea din combustibil se poate condensa în interiorul cazanului, provocând coroziune sau scalare, afectând în continuare performanța și durata de viață a echipamentului.

Conținutul de umiditate din gazul de combustibil ar trebui să fie cât mai scăzut posibil, în mod ideal mai puțin de 100 ppm. Menținerea conținutului de umiditate scăzută poate crește valoarea calorică eficientă a combustibilului, poate asigura un proces de ardere mai eficient și reduce riscul de coroziune și scalare în interiorul cazanului.

În general, conținutul de metan în gazul natural ar trebui să ajungă mai mult de 85% pentru a asigura o valoare calorică ridicată și o eficiență ridicată a arcantului. Combustibilii cu un conținut mai mic de metan pot necesita volume mai mari de combustibil pentru a obține aceeași putere de căldură, ceea ce va reduce eficiența generală a sistemului și va crește costurile de operare.

Puritatea combustibilului afectează în mod direct completitudinea combustiei. Combustibilii de înaltă puritate pot reacționa pe deplin cu oxigenul în timpul procesului de ardere pentru a produce produse de ardere complete, cum ar fi dioxidul de carbon și apa, transformând astfel cât mai multă energie chimică în combustibil în energie termică. Combustibilul cu puritate scăzută poate conține o cantitate mare de impurități non-combustibile, ceea ce duce la o combustie incompletă, monoxid de carbon, funingine și alte substanțe arse, care nu numai că risipește combustibil, dar crește și dificultatea de întreținere a echipamentelor.

Eficiența termică este un indicator important de performanță al cazanelor cu gaz, reprezentând capacitatea cazanului de a transforma energia chimică a combustibilului în energie termică. Utilizarea combustibilului de înaltă puritate poate reduce depunerea substanțelor necombustibile și poluarea suprafețelor de schimb de căldură, asigurându-se că căldura poate fi transferată eficient la mediul care trebuie încălzit. Combustibilii cu conținut de impuritate scăzută pot reduce frecvența curățării și întreținerii echipamentelor, astfel încât cazanul să poată menține o funcționare eficientă pentru o perioadă mai lungă de timp.

Emisiile de cazane cu gaz includ în principal dioxid de carbon, vapori de apă și o cantitate mică de oxizi de azot (NOx). Puritatea mare a combustibilului înseamnă mai puține emisii dăunătoare generate în timpul procesului de combustie. În special, combustibilul cu sulf scăzut poate reduce semnificativ emisiile de dioxid de sulf și poate reduce riscul de ploaie acidă și de poluare a aerului. Combustibilii cu conținut ridicat de metan ajută la reducerea generarii de substanțe necesară și reduc în continuare impactul negativ asupra mediului.

Utilizarea combustibilului de înaltă puritate nu poate doar să îmbunătățească eficiența combustiei, ci și să extindă durata de serviciu a cazanelor cu gaz. Combustibilii cu sulf scăzut, cu conținut scăzut de timp reduc coroziunea și uzura componentelor interne ale cazanului, reduc carbonul și cocsul și reduc depunerea de murdărie pe suprafețele de schimb de căldură. Acești factori lucrează împreună pentru a reduce cerințele de întreținere a cazanului și pentru a prelungi durata de viață a echipamentului, reducând astfel costurile de operare.

Pentru a îndeplini cerințele de puritate a combustibilului, combustibilii pot fi pre -tratați înainte de utilizare. De exemplu, impuritățile și umiditatea gazelor naturale pot fi eliminate prin procese precum desulfurizarea, deshidratarea și filtrarea. Echipamentele de desulfurizare pot reduce eficient conținutul de sulf în gazul natural și pot evita formarea de gaze acide. Echipamentele de uscare pot reduce conținutul de umiditate al combustibilului și pot asigura valoarea calorică ridicată a combustibilului. În plus, filtrele pot elimina particulele solide din combustibil și pot reduce formarea depozitelor de carbon în timpul combustiei.

Puritatea combustibilului are un impact vital asupra eficienței de ardere a cazanelor cu gaz. Combustibilul de înaltă puritate nu poate doar să îmbunătățească eficiența termică a cazanului, ci și să extindă durata de viață a echipamentului, să reducă costurile de întreținere și să reducă semnificativ poluarea mediului. Pentru a obține cea mai bună performanță a cazanului de gaz, conținutul de sulf, conținutul de impuritate, conținutul de umiditate și conținutul de metan în combustibil trebuie să fie strict controlat. Prin pretratarea combustibilului, selecția furnizorilor de combustibil de înaltă calitate și consolidarea monitorizării și întreținerii sistemului de combustibil, puritatea ridicată a combustibilului poate fi asigurată în mod eficient, obținând astfel o funcționare eficientă, sigură și ecologică a cazanului.