Koji su zahtjevi za učinkovitošću izgaranja plinskog kotla u pogledu kvalitete goriva i čistoće goriva?

Plinski kotlovi široko se koriste u industrijskim, komercijalnim i stambenim poljima grijanja. Njihova učinkovitost izgaranja izravno utječe na iskorištavanje energije, operativne troškove i razinu onečišćenja okoliša. Poboljšanje učinkovitosti izgaranja ne ovisi samo o dizajnu i radu kotla, već i o čistoći korištenog goriva. Čistoća goriva igra ključnu ulogu u osiguravanju učinkovitog, sigurnog i ekološki prihvatljivog rada plinskih kotlova. Ovaj će članak detaljno raspravljati o zahtjevima čistoće goriva za učinkovitost izgaranja plinskih kotlova, koji pokrivaju aspekte poput sadržaja sumpora, sadržaja nečistoće, sadržaja vlage i sadržaja metana u gorivu.

Sulfid u gorivu stvorit će sumporni dioksid (SO₂) tijekom izgaranja. Sumporni dioksid kombinira se s vodenom parom kako bi nastao sumporna kiselina, što uzrokuje ozbiljnu koroziju metalnim dijelovima unutar kotla. Pored toga, sumporni dioksid jedan je od glavnih uzroka kisele kiše, koji ima štetne učinke na okoliš i zdravlje ljudi. Sulfid također može dovesti do nepotpunog izgaranja i taloženja ugljika, dodatno smanjujući učinkovitost izgaranja.

Da bi se poboljšala učinkovitost izgaranja i produžila vijek trajanja kotla, sadržaj sumpora u plinu trebao bi biti što niži. Općenito, standard za sadržaj sumpora u prirodnom plinu je ispod 5 ppm (dijelovi na milijun). Nizak sadržaj sumpora može značajno smanjiti stvaranje kiselog plina, smanjiti rizik od korozije i smanjiti emisiju onečišćujućih tvari, udovoljavajući strogim zahtjevima zaštite okoliša.

Nečistoće u gorivu (poput prašine, teških metala, sulfida, nitrida itd.) Stišit će nezapaljive ostatke ili naslage ugljika tijekom postupka izgaranja, blokirajući plamenik i izmjenjivač topline i ometajući učinkovit prijenos topline. To ne samo da smanjuje učinkovitost izgaranja, već može uzrokovati pregrijavanje, oštećenje ili smanjenu učinkovitost kotla. Pored toga, prisutnost nečistoća povećat će trošenje opreme i povećati troškove održavanja.

Prirodni plin visoke čistoće trebao bi imati vrlo nizak sadržaj nečistoće, koji bi se općenito trebao čuvati na izuzetno niskoj razini kako bi se osiguralo čisto i potpuno izgaranje. Upotreba visokokvalitetnog goriva može smanjiti zahtjeve za održavanje opreme i proširiti uslužni vijek trajanja kotla uz održavanje visoke toplinske učinkovitosti i stabilnosti.

Vlada u gorivu apsorbirat će puno topline za isparavanje tijekom postupka izgaranja, što će značajno smanjiti stvarnu kaloričnu vrijednost goriva i smanjiti toplinsku učinkovitost kotla. Gorivo s visokim udjelom vlage ne samo da povećava potrošnju energije, već može dovesti i do nepotpunog izgaranja, proizvoditi više zatvorenih tvari i utjecati na okoliš. Pored toga, vlaga u gorivu može se kondenzirati unutar kotla, uzrokujući koroziju ili skaliranje, što dodatno utječe na performanse i život opreme.

Sadržaj vlage u plinu goriva trebao bi biti što niži, idealno manji od 100 ppm. Održavanje niskog sadržaja vlage može povećati učinkovitu kaloričnu vrijednost goriva, osigurati učinkovitiji postupak izgaranja i smanjiti rizik od korozije i skaliranja unutar kotla.

Općenito govoreći, sadržaj metana u prirodnom plinu trebao bi doseći više od 85% kako bi se osigurala visoka kalorična vrijednost i visoka učinkovitost izgaranja. Pogori s nižim sadržajem metana mogu zahtijevati veću količinu goriva da bi se postigla ista toplinska izlaz, što će smanjiti ukupnu učinkovitost sustava i povećati operativne troškove.

Čistoća goriva izravno utječe na cjelovitost izgaranja. Goriva visoke čistoće mogu u potpunosti reagirati s kisikom tijekom postupka izgaranja kako bi se proizveli potpuni proizvodi izgaranja poput ugljičnog dioksida i vode, pretvarajući što više kemijske energije u gorivo u toplinsku energiju. Gorivo male čistoće može sadržavati veliku količinu nezapaljivih nečistoća, što rezultira nepotpunim izgaranjem, ugljičnim monoksidom, čađom i drugim neizgojenim tvarima, koje ne samo da troše gorivo, već i povećavaju poteškoće u održavanju opreme.

Toplinska učinkovitost važan je pokazatelj performansi plinskih kotlova, koji predstavlja mogućnost kotla da pretvara kemijsku energiju goriva u toplinsku energiju. Korištenje goriva visoke čistoće može smanjiti taloženje nezapamljivih tvari i zagađenje površina izmjene topline, osiguravajući da se toplina može učinkovito prenijeti na medij koji je potrebno zagrijavati. Pogori s niskim sadržajem nečistoće mogu smanjiti učestalost čišćenja i održavanja opreme, tako da kotao može duže održavati učinkovit rad.

Emisije plinskih kotlova uglavnom uključuju ugljični dioksid, vodenu paru i malu količinu dušičnih oksida (NOX). Visoka čistoća goriva znači manje štetnih emisija koje su nastale tijekom postupka izgaranja. Konkretno, gorivo s niskim sumporom može značajno smanjiti emisiju sumpornog dioksida i smanjiti rizik od kisele kiše i zagađenja zraka. Pogori s visokim sadržajem metana pomažu u smanjenju stvaranja neizgorenih tvari i dodatno smanjuju negativne utjecaje na okoliš.

Korištenje goriva visoke čistoće ne samo da može poboljšati učinkovitost izgaranja, već i produžiti vijek trajanja plinskih kotlova. Goriva s niskim sumporom, niskom utjecajem smanjuju koroziju i trošenje unutarnjih komponenti kotla, smanjuju ugljik i kokiranje i smanjite taloženje prljavštine na površinama izmjene topline. Ovi čimbenici djeluju zajedno na smanjenju zahtjeva za održavanjem kotlova i proširivanju vijeka opreme, smanjujući na taj način operativne troškove.

Kako bi se ispunili zahtjevi čistoće goriva, goriva se mogu prethodno obraditi prije upotrebe. Na primjer, nečistoće i vlaga u prirodnom plinu mogu se ukloniti procesima kao što su desulfurizacija, dehidracija i filtracija. Oprema za desulfurizaciju može učinkovito smanjiti sadržaj sumpora u prirodnom plinu i izbjeći stvaranje kiselih plinova. Oprema za sušenje može smanjiti sadržaj vlage u gorivu i osigurati visoku kaloričnu vrijednost goriva. Pored toga, filtri mogu ukloniti čvrste čestice iz goriva i smanjiti stvaranje ugljikovih naslaga tijekom izgaranja.

Čistoća goriva ima vitalni utjecaj na učinkovitost izgaranja plinskih kotlova. Gorivo visoke čistoće ne samo da može poboljšati toplinsku učinkovitost kotla, već i proširiti radni vijek opreme, smanjiti troškove održavanja i značajno smanjiti zagađenje okoliša. Da bi se postigla najbolja izvedba plinskog kotla, sadržaj sumpora, sadržaj nečistoće, sadržaj vlage i sadržaj metana u gorivu mora se strogo kontrolirati. Kroz prethodno obradu goriva, odabir visokokvalitetnih dobavljača goriva i jačanje nadzora i održavanja sustava goriva, velika čistoća goriva može se učinkovito osigurati, postižući na taj način učinkovit, siguran i ekološki prihvatljiv rad kotla.