버너 및 보일러 시스템의 열 발생
보일러 시스템은 발전, 건물 난방, 시멘트 및 유리 제조, 기타 여러 산업 분야에 필요한 열에너지를 제공합니다. 석탄, 석유 또는 가스와 같은 연료를 사용하여 전반적인 효율이 좋은 대량의 에너지를 생성할 수 있습니다.
열 발생을 위해 많은 양의 연료가 사용되고 연소 과정에서 다량의 연소 가스가 발생하기 때문에 보일러 시스템을 설정하려면 높은 수준의 효율과 함께 가능한 한 가장 낮은 오염 물질 배출을 달성해야 하며, 특히 NOX, CO, CO2와 같은 오염 물질의 법적 배출 제한 수준이 점점 더 엄격해지고 있기 때문에 더욱 그렇습니다.
이러한 이유로 보일러와 버너의 시운전 및 유지보수 과정과 공식 측정 시 배출량 값을 결정합니다. 이러한 데이터를 사용하여 시스템의 비용 효율성과 버너의 설정을 종합적으로 평가할 수 있습니다. 보일러 시스템의 효율성을 최적화하고 배출량을 법적 요건에 맞게 조정하려면 연소 과정의 기본 원리를 알고 개별 측정 및 제어 매개 변수가 성능 및 오염 물질 배출에 미치는 영향을 이해하는 것이 중요합니다.
버너 및 보일러 시스템의 연소 과정
보일러 시스템에서 열을 발생시키기 위해 탄소 또는 탄화수소 화합물이 공기 중의 산소와 함께 연소됩니다. 연소는 밀폐된 연소실에서 이루어집니다. 생성된 열 에너지는 열교환기를 통해 열 전달 매체로 전달되어 목적지까지 이동합니다. 고체 연료는 고정층, 유동층 또는 유입된 먼지 구름에서 연소되고, 액체 연료는 버너를 통해 연소실에 안개 형태로 분사되며, 기체 연료는 이미 버너의 연소 공기와 혼합되어 연소됩니다.
다른 시스템 구성 요소는 연료의 공급 및 분배, 열의 전달 및 소산, 연소 가스 및 재와 슬래그와 같은 연소 잔류물의 배출을 보장합니다.
연소 시 연소실에서 연소 가스로 배출되는 수많은 물질이 발생합니다. 수증기와 이산화탄소(CO2)는 연도 가스 또는 배기가스의 가장 큰 부분을 차지합니다. 이는 연료와 연소 공기의 반응 생성물로 발생합니다. 공기 공급에 따라 연도 가스에는 질소 산화물(NOX) 또는 일산화탄소(CO)와 불완전 연소된 연료 성분도 포함되어 있습니다. 연료의 불순물은 또한 연도 가스에 황화수소, 황산화물, 불산(HF) 및 염산(HCI)이 포함되어 있을 수 있으며 그 외에도 그을음, 중금속 및 입자상 물질이 종종 발견될 수 있습니다.
연소 과정 중 화학 반응
연소 공기 자체는 여러 물질로 구성되어 있습니다. 무엇보다도 질소(N2)와 산소(O2), 다양한 비율의 수증기 및 미량의 이산화탄소(CO2), 수소(H2) 및 희귀 가스가 포함되어 있습니다. 산소와 소량의 질소를 제외한 나머지 성분은 연도 가스에서도 다시 발견됩니다.
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