جمعه 21 آبان1389

انواع كوره

انواع كوره

كوره ها به سه دسته كلي تقسيم مي شوند.كه عبارتند ازكوره هاي با لوله آتشين(Fire Tube Heater) ، كوره هاي با شعله مستقيم(Direct-fired Heater) و كوره هاي كنوكسيوني(Convectional Heater)

1.  كوره هاي با لوله آتشين(Fire Tube Heater) : اين كوره ها كاربرد كمتري در صنايع پالايش نفت و پتروشيمي دارند. در اين كوره ها گاز حاصل از احتراق از داخلTube هاي غوطه ور در سيال موجود در پوسته كه معمولا                           Boiler Feed Water  مي باشد عبور مي كند كه در اين صورت سيال فرآيندي گازهاي حاصل از احتراق مي باشد مانند كوره اصلي واحد بازيافت گوگرد در فرآيند كلاوس. البته ممكن است كه سيال فرآيندي سيال موجود در پوسته باشد.

2.     كوره هاي با شعله مستقيم (Direct-fired Heater): اين كوره ها كه بيشترين كاربرد را در صنايع دارند حرارت از         طريق احتراق سوخت توسط برنرها در داخل كوره ها ايجاد شده و دماي سيال داخل Tube ها را كه از داخل كوره عبور    مي كنند را افزايش مي دهد.

3.     كوره هاي كنوكسيوني(Convectional Heater): اين كوره ها كاربرد اندكي در صنايع دارند. در اين كوره ها فقط از حرارت گاز هاي حاصل احتراق استفاده مي شود.تمام حرارت به روش جابجايي انتقال يافته و تشعشع نقشي در انتقال حرارت ندارد.

كوره هاي نوع دوم كه بيشترين كاربرد را در صنايع دارند از نظر ساختمان به دونوع استوانه اي (Cylinderical Heater) و جعبه يا كابيني (Box Heater) تقسيم بندي مي شوند .

 نوع استوانه اي آن معمولا داراي ظرفيت متوسط و پايين بوده و فضاي كمي را اشغال مي كند و به عنوان پيش گرم كن ،سوپر هيتر و ري بويلر استفاده مي شود. در اين كوره ها Tube هاي محفظه احتراق عمودي بوده و برنر ها در كف كوره و به طرف بالا نصب مي شوند و تعدادآنها بين يك تا شش عدد مي باشد.

كوره هاي با ظرفيت بالاتر بصورت جعبه اي ساخته مي شوند. در اين نوع كوره ها آرايش Tube ها در محفظه احتراق      مي تواند بصورت عمودي ، افقي، مورب و يا U شكل و آويزان در وسط محفظه احتراق باشد. همچنين اين كوره ها          مي توانند داراي چند محفظه احتراق جداگانه  همراه با ناحيهConvection  و دودكش مشترك باشد(Multi Cell). در اين كوره ها ممكن است در محفظه احتراق يك ديوارحائل(Dividing Bridge Wall) در نظر گرفته شود كه به عنوان          يك Refractory عمل كرده و عمل بازتاب را انجام داده و باعث افزايش انتقال حرارت به روش تشعشع مي شود               و همچنين باعث گردش بيشتر و ماندگاري بيشتر گازهاي حاصل از احتراق در محفظه احتراق مي گردد و انتقال حرارت به روش جابجايي را افزايش مي دهد. در كوره هاي كابيني برنر ها مي توانند در كف كوره قرار گرفته و يا در ديوار كوره نصب شوند و شعله آنها مي تواند عمود بر ديوار كوره و يا موازي با آن باشد كه به اين نوع برنر Radiant Wall Burner  گفته مي شود كه هدف از نصب آن افزايش دماي Refracory  مي باشد. در كوره هايي كه از اين نوع برنر استفاده مي شود انتقال حرارت بصورت تشعشع از Refracory به Tube مورد نظر بوده و تشعشع شعله به Tube مهم نمي باشد. همچنين در موارد معدودي نيز برنرها در سقف كوره نصب مي شوند.

تقسيم بندي براساس چگونگي تامين هواي احتراق

تقسيم بندي كوره هاي با شعله مستقيم چه نوع استوانه اي و چه نوع جعبه اي آن از نظر چگونگي تامين هواي احتراق نيز انجام مي گيرد. كه عبارتند از

1. Natural Draft Heater  يا كوره هاي با كوران طبيعي : در اين كوره ها هواي محيط به دليل اختلاف دانسيته هواي داخل كوره و بيرون آن وارد كوره مي شود .

2.   Force Draft Heater  يا كوره هاي با كوران اجباري: در اين كوره ها هوا از طريق فن( (F.D.Fan وارد كوره مي شود.

3.   Induce Draft Heater  يا كوره هاي با كوران مكشي: در اين كوره ها  جريان گاز هاي حاصل از احتراق توسط يك فن(I.D.Fan) از داخل كوره به بيرون كشيده مي شود و به ورود جريان هوا به داخل كوره كمك كرده و مكش داخل كوره را افزايش مي دهد.

4.     Balance Draft Heater: در اين كوره ها هم از( (F.D.Fan و هم از(I.D.Fan) استفاده مي شود. اين كوره ها داراي پيش گرم كن هواي احتراق بوده كه باعث افزايش راندمان كوره تا حدود 10 درصد مي شود.

تقسيم بندي براساس نوع برنر

يكي از اجزا مهم كوره ها برنرهاي آن مي باشد. برنر ها در كوره ها به منظور اختلاط كامل سوخت و هوا براي رسيدن به حداكثر بازيافت حرارت از واكنش احتراق به كار         مي روند. در طراحي برنر افزايش راندمان حرارتي آن  كه اثر مستقيم بر راندمان كوره دارد و كاهش آلايندگي       مد نظر قرار مي گيرد. رسيدن به اين دو هدف مشكل     مي باشد زيرا افزايش راندمان يعني افزايش دماي شعله از طريق اختلاط كامل كه منجر به افزايش آلايندگي آن        و توليد NOX مي گردد و بلعكس . بدين منظور از برنر هاي با تكنولوژي جديد(Staging Burner ) استفاده مي گردد. برنر ها به چهار نوع اصلي تقسيم بندي مي شوند.

1. Raw Gas Burner : دراين برنرها سوخت و هواي احتراق بطور جداگانه وارد برنر شده و قبل از واكنش احتراق با هم مخلوط نمي گردند. اين برنر ها داراي راندمان پاييني بوده و شعله هاي آن بزرگتر و بلندتراز انواع ديگر برنرها  بوده و دماي شعله در آن ها پايين مي باشد.

2.   Premix Burner : در اين برنر ها هوا و سوخت بطور كامل قبل از انجام واكنش احتراق با هم مخلوط مي شوند. در اين برنرها دماي شعله و راندمان آن بالا مي باشد و شعله كوتاه ، فشرده و پهن بوده و با شدت زيادي مي سوزد.اين برنرها هواي اضافي كمتري لازم دارند و به دليل دماي بالاي شعله NOX بيشتري توليد مي كنند.

3.   Premix Burner   Partially: در اين برنرها مقداري از هوا قبل از برنر با سوخت مخلوط مي گردد ( هواي اوليه) و مقداري نيز در محل شعله و موقع انجام واكنش وارد كوره مي شود( هواي ثانويه). اين نوع برنر داراي انعطاف عملياتي مناسبي بوده و عملكرد و مشخصات آن بين دو نوع برنر قبلي مي باشد.

4.   Staging Burner  : در اين برنرها با تكنيك هاي مختلف ( تزريق سوخت و يا هوا در چند مرحله) دماي شعله پايين آورده شده بدون اينكه راندمان حرارتي برنر كاهش يابد. در نتيجه با حفظ راندمان برنر ميزان آلاينده ها كاهش مي يابد.توزيع حرارت در اين برنرها يكنواخت تر بوده بنابراين احتمال ايجاد Hot Spot رويTube ها كمتر مي شود. در اين برنر ها طول شعله بلندتر از برنر هاي نوع دوم و سوم  مي باشد.

علاوه بر چهار نوع اصلي برنر انواع ديگري از برنرها نيز وجود دارند. به عنوان مثال مي توان به Soot Formation Burner اشاره كرد. در اين برنرها هدف ايجاد حرارت تشعشي مي باشد. بنابراين با كم كردن هواي احتراق ورودي به برنر به ميزاني كه احتراق به صورت ناقص انجام گردد باعث تشكيل دوده در برنر و افزايش انتقال حرارت به روش تشعشعي مي شوند. البته هواي مورد نياز برنر براي احتراق كامل سوخت در مراحل بعدي تامين مي گردد. و يا اينكه Radiant Wall Burner ها ، هدف از استفاده از اين برنرها حرارت دادن به Refractory و انتقال حرارت تشعشعي از Refractory به Tube ها مي باشد.

سوخت كوره ها نيز مي تواند سوخت گاز مانند گاز طبيعي و گاز هاي پالايشي و يا سوخت مايع مانند انواع نفت كوره سبك و سنگين و يا هردو نوع سوخت گاز و مايع باشد.

 

متغيرهاي عملياتي

در بهره برداري از كوره ها سعي مي شود كه 5 هدف، ايمني كاركنان، حفظ مسائل زيست محيطي، آسيب نرسيدن به تجهيزات كوره، تامين حرارت كافي براي سيال فرآيندي ، افزايش راندمان كوره تا حداكثر مقدار ممكن تامين گردد.

براي رسيدن به اين اهداف بايد با اندازه گيري پارامترهاي مختلف واكنش احتراق را دقيقا  كنترل كرده و با پايش مرتب    و مستمر عملكرد كوره  تغييرات مورد نياز را براي بهبود عملكردآن اعمال نمود.

مهمترين متغير هاي عملياتي در كوره ها عبارتند از  1. مكش كوره(Draft)  2. هواي اضافي (Excess Air) 3. فشار و دبي سوخت 4. فشار و دبي و دماي بخار پودر كننده در صورتي كه از سوخت مايع در كوره استفاده شود .

علاوه بر متغير هاي ذكر شده بايد دماي محفظه احتراق ، دماي خروجي ناحيه Convection ، دماي بدنه كوره ، دماي گاز هاي خروجي از دودكش، دماي پوسته Tube ها(TX) و دماي سيال خروجي ازكوره ، وضع ظاهري شعله ، محفظه احتراق و Refractory ، دبي خوراك در هر پاس ، افت فشار هر پاس كوره ، شرايط و رنگ گاز خروجي از دودكش مدنظر قرار گيرد.

1. مكش (Draft)

به فشار داخل كوره مكش كوره گفته مي شود يا به عبارت دقيق تر اختلاف فشار بين داخل و بيرون كوره در هر نقطه از كوره كه به دليل اختلاف دانسيته گازهاي داغ داخل كوره و هواي بيرون ايجاد مي شود را مكش كوره مي گويند.      سنگين تر بودن هواي بيرون نسبت به گازهاي داغ داخل كوره باعث ورود هوا از طريق دريچه هاي هواي برنر و ساير منافذ به داخل كوره مي شود. فشار داخل كوره بايد همواره منفي باشد زيرا در صورت مثبت شدن فشار كوره گازهاي داغ حاصل از احتراق داخل كوره (Flue Gas) به خاطر بالاتر بودن فشار داخل كوره نسبت به بيرون آن به طرف بدنه حركت كرده و به دليل دماي بالا و داشتن تلاطم و شدت جريان زياد باعث آسيب ديدن بدنه كوره مي گردد بنابراين به هيچ وجه نبايد فشار داخل كوره مثبت شود. فشار در داخل كوره ها همواره بايد به مقدارخيلي كم منفي باشد اين مقدار براي هر كوره توسط سازنده داده مي شود.

شكل مقابل گراديان فشار را در داخل كوره نشان مي دهد. همانگونه كه در شكل مشخص است بالاترين فشار( كمترين مكش) در كوره در خروجي محفظه احتراق (Bridge Wall) مي باشد بنابرين براي كنترل فشار كوره،  فشار دراين ناحيه مدنظر قرار     مي گيرد زيرا در صورت منفي بودن فشار دراين ناحيه ، فشار در تمام كوره منفي خواهد بود. البته فشار كوره علاوه بر ناحيه  Bridge Wall در نقاط ديگر آن نيز اندازه گيري مي شود. فشار كوره در ارتفاع برنرها براي بررسي مقدار افت فشار در برنرها،گرفتگي و صدمه ديدن برنر و كنترل هواي ورودي به برنر اندازه گيري مي شود و اندازه گيري فشار كوره در قبل از دودكش براي بررسي شرايط ناحيه Convection و ايجاد رسوبات در روي Tube هاي آن و صدمه ديدن آنها و مقدار نشتي هوا به اين ناحيه خيلي مهم مي باشد.

براي كم و زياد كردن مكش كوره در كوره هاي Natural Draft از دمپر دودكش و در كوره هايي كه داراي Induce Fan هستند از دمپر فن و يا سرعت دوران فن استفاده مي شود. با بستن دمپر فشار كوره افزايش و با باز كردن آن فشار كوره كاهش مي يابد.  البته براي تنظيم دقيق مقدار مكش كوره از دمپر دودكش و دريچه هاي ورود هوا به برنرها                 (Air Register) بطور همزمان استفاده مي شود. ( در قسمت تنظيم كوره چگونگي تنظيم كوره بيان مي گردد)

كاهش فشار و افزايش آن نسبت به مقدار بهينه مي تواند عملكرد كوره را تحت تاثير قرار دهد. در صورت كاهش مكش كوره هواي اضافي كم شده كه باعث ايجاد احتراق ناقص در برنرها و درنتيجه كاهش راندمان حرارتي كوره مي شود.          در اين صورت مقدار اكسيژن در خروجي محفظه احتراق كاهش و مقدار مونواكسيد كربن(CO) افزايش مي يابد و اگر در كوره از سوخت مايع استفاده شود خروج دود از دودكش مشاهده مي شود. همچنين فشار مثبت و يا مكش كم دركوره باعث كاهش حجم گازهاي حاصل از احتراق دركوره شده ( به دليل كم شدن هواي ورودي به كوره) و بازيافت حرارت در ناحيه Convection را كاهش مي دهد. اگر فشار كوره به سمت صفر ميل كند احتمال خاموش شدن برنر و انفجار در كوره وجود دارد همچنين صفرشدن فشار كوره دماي بدنه كوره و درنتيجه اتلاف حرارت را افزايش مي دهد و باعث آسيب رسيدن بدنه كوره مي شود. در شرايط حاد احتمال ذوب شدن نگهدارنده هاي Tube ها و نگهدارنده هاي Refractory به بدنه كوره و ايجاد صدمه جدي به كوره وجود دارد.علاوه بر اين از نشانه هاي فشار مثبت در كوره ها خروج دود آبي از منافذ سقف كوره و دودكش و ايجاد رسوبات سفيد و زرد رنگ در منافذ ورودي و خروجي Tube ها  و ساير منافذ و فلنج ها در ناحيهConvection و در داخل شيارها وترك هاي موجود در Refractory مي باشد.

از دلائل مثبت شدن فشار كوره تنظيم نبودن آن و بسته بودن دمپر دودكش و باز بودن دريچه هاي هواي برنرها مي باشد.         )خراب بودن شفت دمپر ممكن است يكي از دلائل بسته ماندن و يا باز ماندن دمپر باشد( آسيب ديدن Tube هاي Convection و ايجاد رسوب در روي آنها در صورت Oil سوز بودن كوره و استفاده نكردن از دوده زداها مي تواند باعث ايجاد افت فشار در ناحيهConvection شده و فشار در سقف كوره را افزايش دهد. نشتي هواي سرد بيرون كوره نيز به دليل سرد كردن دماي گازهاي داخل كوره و افزايش افت فشار به دليل افزايش حجم گازها در داخل كوره مي تواند باعث كاهش مكش كوره شود.

در صورت زياد شدن مكش كوره هواي اضافي زيادي وارد كوره مي شود. اين هواي اضافي مقدار زيادي از حرارت داخل كوره را با خود از كوره خارج كرده و باعث سرد شدن كوره و در نتيجه كاهش راندمان كوره مي گردد. اگر مكش در كوره خيلي زياد باشد احتمال خاموش شدن برنرها و پايلوت هاي كوره نيز وجود دارد . هم چنين با زياد شدن مكش كوره به دليل افزايش اختلاف فشار داخل و خارج كوره احتمال نشت هواي بيرون به داخل كوره در ناحيه Convecton افزايش يافته و در نتيجه احتمال بروز پديده احتراق ثانويه (در مبحث عيب يابي كوره توضيح داده مي شود) در كوره افزايش      مي يابد. زياد شدن مكش كوره باعث سرد شدن شعله و درنتيجه كاهش مقدار آلاينده ها مي گردد.از نشانه هاي زياد شدن مكش كوره افزايش مقدار اكسيژن در خروجي محفظه احتراق و افزايش سوخت كوره مي باشد. 

2.       هواي اضافي ( Excess Air )

هواي اضافي عبارت است از مقدار هوايي بيشتر از مقدار استوكيومتري، كه براي اطمينان از احتراق كامل در برنرها و كوره وارد كوره مي شود. اين مقدار با اندازه گيري درصد اكسيژن موجود در جريان گازهاي خروجي از محفظه احتراق  ( اكسيژن اضافي) مشخص مي شود. درصد اكسيژن اضافي، به مقدار هواي اضافي و نوع سوخت كوره بستگي دارد.       (شكل مقابل)

در كوره ها به دليل اينكه اختلاط كامل سوخت و هوا بطور كامل انجام نمي شود هيچ  وقت هواي احتراق به مقدار استوكيومتري به احتراق كامل سوخت (Complete Combustion) نمي رسيم. بنابراين در كوره ها اصطلاح ديگري به نام AbsoluteCombustion  تعريف مي شود كه عبارت است از احتراق كامل كه در مقدار هوايي بيشتر از مقدار استوكيومتري انجام شود.

Target  O2

معمولا گفته مي شود مقدار هواي اضافي كوره براي سوخت گاز حدود 15 درصد(اكسيژن اضافي بين 2 تا 3 درصد) و براي سوخت مايع حدود 30 درصد كه توسط سازنده هاي كوره نيز اين مقادير توصيه مي شود. ولي در عمل مقدار هواي اضافي (درصد اكسيژن اضافي درخروجي محفظه احتراق) به شرايط كوره و برنرها، شرايط هواي محيط ( رطوبت ، دما ، فشار) ،شرايط سوخت(سنگين و سبك بودن آن( نسبتH/C ) ) و تغييرات شرايط عملياتي كوره بستگي دارد.

Target O2

براي بدست آوردن درصد اكسيژن اضافي  كه در آن Absolute Combustion  رخ مي دهد. در مقدار ثابت دبي و دماي خروجي سيال فرآيندي با كم كردن هواي احتراق نمودار مقدار سوخت مصرفي را نسبت به اكسيژن موجود درگازهاي خروجي از محفظه احتراق رسم مي كنند. با كم شدن درصد اكسيژن، مقدار سوخت مصرفي كاهش مي يابد تا به يك نقطه مي نيمم مي رسد. از اين پس با كاهش بيشتر هواي احتراق به دليل اينكه احتراق ناقص در كوره انجام مي شود مصرف سوخت افزايش مي يابد. (در اين نقطه مقدار منواكسيد كربن در خروجي محفظه احتراق حدود  ppm 100 مي باشد) درصد اكسيژن اضافي (هواي احتراق) كه درآن Absolute Combustion  انجام  مي شود درصد اكسيژن اضافي در نقطه مي نيمم اين نمودار مي باشد. براي اطمينان ازاحتراق كامل درصد اكسيژن اضافي در كوره را حدود يك درصد بيشتر از اين مقدار درنظر مي گيرند كه مقدار بهينه اكسيژن اضافي (هواي احتراق)  مي باشد.

محل نمونه گيري براي اندازه گيري درصد اكسيژن اضافي در خروجي محفظه احتراق (Bridge Wall) مي باشد. در صورتي كه اين نمونه در قبل از دمپر دودكش گرفته شود به دليل نشت هوا به داخل ناحيه Convection ( كه همواره به علت فشار كم و وجود منافذ زياد در اين ناحيه رخ مي دهد) اكسيژن اندازه گيري شده نشانگر اكسيژن اضافي در واكنش احتراق نبوده و امكان تنظيم دقيق هواي اضافي وجود ندارد.

كوره بايد همواره در مقدار بهينه هواي اضافي كار كند. اگر هواي اضافي بيشتر از مقدار بهينه باشد(هواي اضافي بهينه توسط سازنده توصيه شده و يا به روش گفته شده در بالا بدست مي آيد) باعث خواهد شد راندمان كوره به شدت كاهش و مصرف سوخت  افزايش يابد. زيرا مقدار زيادي از حرارت كوره صرف افزايش دماي هواي ورودي از دماي محيط به         دماي Flue Gas خروجي از دودكش شده و از كوره خارج مي گردد. علاوه بر اين در اين حالت مقدار اكسيژن در ناحيه Convection زياد بوده و احتمال اكسيداسيون Tube هاي اين ناحيه افزايش مي يابد. در كوره اي كه با هواي اضافي زياد كار مي كند طول شعله ها كوتاه تر و دماي آنها پايين تر و احتمال Hot Spot در روي Tube ها به دليل برخورد شعله با         آن ها كمتر مي شود و به دليل پايين تر بودن دماي شعله و سردتر بودن كوره دماي پوسته Tube ها(TX) كمتر مي شود. البته  اگر هواي اضافي خيلي زياد باشد احتمال جدا شدن شعله ها و برخورد آنها به Tubeها و خاموش شدن شعله            وجود دارد.

از نشانه هاي هواي اضافي زياد افزايش مصرف سوخت ، افزايش دماي گازهاي حاصل از احتراق در خروجي محفظه احتراق و خروجي ناحيه Convection ، كوتاه شدن ارتفاع شعله و شفاف و روشن بودن محفظه احتراق مي باشد.

بعضي مواقع  يك كوره براي داشتن شرايط نرمال نياز به هواي اضافي بيشتر از مقدار بهينه دارد. مهمترين دليل به وجود آمدن اين شرايط توزيع غير يكنواخت حرارت در كوره مي باشد.( معمولا به علت مساوي نبودن دبي سوخت و هوا در برنرها ايجاد مي گردد) علاوه بر اين اگر برنرها در ظرفيت پايين كار كنند راندمان آنها كاهش يافته و نياز آنها به هواي اضافي افزايش مي يابد در اين حالت بايد تعدادي از برنر هاي كوره از سرويس خارج شوند تا بقيه برنر ها در ظرفيتي نزديك به طراحي كار كنند. برنرهايي كه از سرويس خارج مي شوند بايد به طور يكنواخت در سطح كوره پراكنده باشند تا توزيع يكنواخت حرارت در كوره وجود داشته باشد. همچنين كم بودن هواي اوليه برنرها نسبت به هواي ثانويه، گرفتگي در مسير سوخت و هواي برنرها و نشتي هوا به داخل كوره باعث افزايش نياز كوره به هواي اضافي مي شود.

هواي اضافي كم منجر به احتراق ناقص در برنرها مي شود. احتراق ناقص كاهش راندمان كوره و ايجاد گازهاي قابل احتراق را در پي دارد. گاز هاي قابل احتراق در ناحيه  Convection با اكسيژن موجود در اين ناحيه واكنش داده و باعث بروز پديده احتراق ثانويه كه بسيار خطرناك است مي شود. (به دليل فشار كم كوره در ناحيه Convection ،همواره مقداري نشت هوا به داخل كوره وجود دارد) اين پديده اگر به صورت جزئي باشد باعث اكسيد شدن Tube ها ، فين ها و                 نگهدارنده هاي Tube ها مي شود و در شرايط حاد منجر به انفجار شديد در كوره مي گردد . از نشانه هاي پديده احتراق ثانويه افزايش دما و افت فشار شديد در ناحيه Convection مي باشد.

از نشانه هاي كمبود هواي اضافي افزايش مصرف سوخت ، كاهش دماي سيال خروجي كوره با افزايش دبي سوخت ، بلند بودن ارتفاع شعله و زرد سوختن آن ، غبار آلود بودن محفظه احتراق ، وجود CO در خروجي محفظه احتراق و خروج دود از دودكش در صورت Oil سوز بودن كوره مي باشد.

تغييرات دماي هواي احتراق نيز از عواملي است كه بر روي هواي اضافي مورد نياز كوره اثر دارد. با افزايش دماي هوا ، اكسيژن موجود در واحد حجم هوا كاهش يافته  بنابراين حجم بيشتري از هواي احتراق مورد نياز مي باشد و بلعكس اگر دماي هوا كاهش يابد اكسيژن موجود در واحد حجم  هوا  افزايش يافته بنابراين حجم كمتري از هواي احتراق مورد نياز  مي باشد. البته تغيير دماي هواي محيط در محدوده35 – درجه سانتيگراد تا 66 درجه سانتيگراد تاثير قابل ملاحظه اي در ميزان هواي احتراق ندارد. اين تغييرات در كوره هايي كه داراي پيش گرم كن هوا هستند بايد مد نظر قرار گيرد.زيرا اختلاف دماي هواي احتراق هنگام در سرويس بودن و از سرويس خارج بودن پيش گرم كن هوا قابل توجه مي باشد.

3.دبي ، فشار و دماي سوخت

 در يك كوره دبي سوخت بر اساس دماي سيال خروجي از كوره كنترل مي شود و معمولا براي كاهش اثرات تغييرات فشار و تركيب(Composition) سوخت را، از Loop هايCas Cade استفاده مي شود.

فشار سوخت چه مايع و چه گاز عامل اصلي دراختلاط سوخت و هوا مي باشد.براي سوخت گاز فشار برنر بين 1 تا barg  2 و براي سوخت مايع بين 6 تاbarg    10                 مي باشد. هرچه فشار سوخت بيشتر باشد ظرفيت حرارتي برنر( (Heat Release افزايش مي يابد.( نمودارHeat Release برحسب  فشار براي تركيبات مختلف سوخت (Compositon) توسط سازنده برنر داده      مي شود)

سازنده يك فشار ماكزيمم ومي نيمم براي سوخت تعيين مي كند. فشار مي نيمم از نظر ايمني بسيار مهم مي باشد زيرا در آن فشار شعله خاموش مي شود. تركيب سوخت و دانسيته آن نيزممكن است برفشار سوخت تاثير داشته باشد. اگر  Compositonسوخت و يا دانسيته و ارزش حرارتي آن كم شود براي تامين حرارت كافي نياز به فشار بالاتر سوخت داريم و برعكس.

تغييرات دما در سوخت گاز بر دانسيته و در نتيجه فشار آن اثر دارد. همچنين در دماي پايين سوخت گاز (در صورت سنگين بودن) احتمال كاندنس شدن و اختلال در عملكرد برنر وجود دارد.  معمولا دماي سوخت گاز بين دماي 25 تا 82 درجه سانتيگراد ( زير نقطه Auto Ignition يا اشتعال خودبخودي) كنترل مي شود.در سوخت هاي مايع مخصوصا سوخت هاي سنگين مانند نفت كوره، ويسكوزيته را با دما كنترل مي كنند. معمولا دما بايد به اندازهاي باشد كه ويسكوزيته سوخت در ورودي برنر 43 سانتي استوك باشد.

4.فشار و دبي و دماي بخار پودر كننده

 در سوخت هاي مايع از بخار پودر كننده براي پودر كردن سوخت براي تبديل آن به بخار درخروجي Tip برنر و احتراق مناسب آن استفاده مي شود. فشار بخارپودر كننده بسته به شرايط سوخت و برنر بين 1 تاbarg3 از فشار سوخت بيشتر است معمولا نمودار فشار بخار پودركننده برحسب فشار سوخت توسط سازنده برنر داده مي شود. دماي بخار پودر كننده بايد به اندازه اي باشد كه بخار كاملا خشك باشد. زيرا وجود آب در بخار باعث اخلال در عملكرد برنر مي شود(در مبحث عيب يابي توضيح داده مي شود)

نوشته شده توسط مجید در 19:28 |  لینک ثابت   • 
 
آپلود عكس