Cyklon ugn
En cyklonugn är en typ av kolförbrännare som vanligtvis används i stora industriella pannor .
Bakgrund
Utvecklad i början av 1942 av Babcock & Wilcox för att dra fördel av kolkvaliteter som inte är lämpliga för förbränning av pulveriserat kol, matar cyklonugnar kol i spiralform in i en förbränningskammare för maximal förbränningseffektivitet.
Vid kolförbränning i en ugn brinner flyktiga komponenter utan större svårighet. Bränslekol "kol"-partiklar (tyngre, mindre flyktiga kolbeståndsdelar) kräver mycket högre temperaturer och en kontinuerlig tillförsel av syre. Cyklonugnar kan ge en grundlig blandning av kolpartiklar och luft med tillräcklig turbulens för att ge frisk luft till ytorna av kolpartiklarna.
Cyklonugnar designades ursprungligen för att dra fördel av fyra saker
- Lägre förberedelsetid och kostnader för bränsle
- Mindre mer kompakta ugnar
- Mindre flygaska och konvektiv passslaggning
- Flexibilitet i bränsletyper
Drift
En cyklonugn består av en horisontell cylindrisk pipa fäst genom sidan av en pannugn. Cyklonpipan är konstruerad med vattenkyld, tangentiellt orienterad rörkonstruktion. Inuti cyklonpipan är korta, tätt placerade stiftbultar svetsade på utsidan av rören. Dubbarna är belagda med ett eldfast material , vanligtvis kisel- eller aluminiumbaserat , som gör att cyklonen kan arbeta vid en tillräckligt hög temperatur för att hålla slaggen i ett smält tillstånd och tillåta avlägsnande genom kranen.
Krossat kol och en liten mängd primärluft kommer in från cyklonens framsida in i brännaren. I huvudcyklonbrännaren införs sekundärluft tangentiellt, vilket orsakar ett cirkulerande gasflödesmönster. Produkterna, rökgas och oförbränt bränsle, lämnar sedan brännaren och passerar över pannrören. Tertiär luft släpps sedan ut längre nedströms för att fullborda förbränningen av det återstående bränslet, vilket kraftigt minskar NOx -bildningen. Ett lager av smält slagg täcker brännaren och rinner genom fällor i botten av brännarna, vilket minskar mängden slagg som annars skulle bildas på pannrören.
Cyklonugnar kan hantera ett brett utbud av bränslen. Lågflyktigt bituminöst kol , brunkol , mineralrikt antracitiskt kol , träflis , petroleumkoks och gamla däck kan och har alla använts i cykloner.
Det krossade kolet matas in i cyklonbrännaren och eldas med hög värmeavgivning. Innan de heta gaserna kommer in i pannugnen är förbränningen av kol avslutad. Det krossade kolet matas in i cyklonbrännare. Kolet förbränns genom centrifugalverkan som förmedlas av primärluften som kommer in tangentiellt och sekundärluft som också kommer in i toppen tangentiellt med hög hastighet och tertiär luft släpps in i centrum. På grund av virvlande verkan av kol och luft genereras en stor mängd värme (1500–1600 °C) och som täcker ytan av cyklon och aska omvandlas till smält slagg. Den smälta slaggen dränerades från pannugnen genom en slaggkran.