Газтының жанармай жүйесі үшін дұрыс компоненттерді қалай таңдау керек

Газтының жанармай жүйесінің негізгі компоненттеріне түсінік беру

Кез келген газды жағу қондырғысының сенімділігі оның барлық әртүрлі бөліктерін – механикалық бөлшектерді, электрлік компоненттерді және қауіпсіздік құралдарын – қаншалықты жақсы үйлестіріп жұмыс істеуіне байланысты. Газды жеткізу жүйесі, қазіргі кезде кездесетін электрондық басқару жүйелері және нақты тұтандыру механизмі тиімді жану процесін жүргізіп, қауіпсіздікті сақтау үшін өте қажетті болып табылады. Өндірушілер соңғы жылдары жаңа моделдеріне көп күш салып жатыр. Бұл жаңа жүйелер ішкі қорғаныс механизмдерін және жағдайға сәйкес автоматты түрде реттеу жасайтын ақылды басқару жүйелерін қамтиды. 2020 жылдан бастап жану технологияларындағы жетілдірулер бұрынғыдан ә существеннее қауіпсіз және тиімді жүйелер жасап шығарды.

Негізгі газды жағу қондырғыларының компоненттері мен қызметтері

Газды жағу қондырғысы негізінде үш функционалды ішкі жүйеден тұрады:

1. Газды жеткізу жүйесі : Қысым реттегіштері, жабу клапандары және құбырлардан өтетін газдың құбыр жүйесі арқылы отын беруді басқарады
2. Жану түйіні : Жанғыш газ бен ауаның дәл қатынасын жанғыш заттар мен диффузорлар арқылы араластырады
3. Басқару модулі : Актуаторларды реттеу үшін сенсорлардың деректерін өңдейді және тұрақты жану процесін қолдайды

Бұл компоненттер өндірістік қолданбаларда 100 кВт-тан 20 МВт-қа дейінгі жылу шығысын алу үшін бірге жұмыс істейді.

Газдың қозғалыс бағытының рөлі: Клапандар, реттегіштер және қауіпсіздікті интеграциялау

Газдық шеңберді ерекшелейтіні - оның әдеттегі отын реттеулерін және әртүрлі апаттық жағдайларды өңдеу тәсілі, бұл жүйеде бірдеңе дұрыс болмаса, тікелей қатар алдыңғы қатар болып табылады. Қысымды төмендететін клапандар 7-ден 14 килопаскальға дейінгі кіріс қысымын сақтау арқылы жұмыстың сұйықтығын қамтамасыз етеді. Ал апаттық жағдайларда резервтік жабу клапандары да тез әрекет етеді, қысым бұзылған жағдайда отын беруді екі секунд ішінде тоқтата алады. NFPA 85 стандарттарын орындау жүйенің әртүрлі деңгейлерінде үш деңгейде қауіпсіздікті жүзеге асыруды қажет етеді, бұл мүмкін болатын ақауларға қарсы тағы бір қорғаныш қабатын қосады.

Электрондық басқару жүйелері мен ішкі жүйелердің өзара тәуелділігі

Қазіргі уақытта жалын бақылау жүйелері ауа қысқыштарын, газ клапандарын басқару үшін және заттар шын мәнінде жанып кеткен кезде ПИД алгоритмдеріне сүйенеді. Тұтануды тиімді түрде басқарудің ең жақсы жолын зерттейтін өнеркәсіптік зерттеулер желілік енгізу/шығару модульдерін қолданған кезде жүйелердің көпшілігі қалыпты жұмыс істеу кезінде жуық шамамен 89 пайызында мақсатты температура баптауларының жарты пайызынан аспайтынын көрсетті. Бұл жүйелердің ерекшелігі – авариялық жағдайлармен алғашқы кезекте және 10:1 қатынасына дейінгі ықтимал төмендету қарқынын ұстап тұру қабілетін көрсетеді. Бұл икемділік зауыттардың энергия шығындары айтарлықтай тербеліс жасайтын өндірістік орталарда қауіпсіздікті және тиімділікті сақтамай қызу шығысын сұранысқа қарай реттеуіне мүмкіндік береді.

Тұтану, Жалынды табу және Басқару циклін үйлестіру

Ультракүлгін сәулелер негізіндегі жалын датчиктері мен жоғары энергиялық дәл қазіргі трансформаторлар (15–20 кВ шығысы) 5 секундтан аз уақытта 99,8% сәтті тұтандыру көрсеткіштеріне қол жеткізеді. Үздіксіз иондау тогын бақылау жалын болуын растайды және жалын жоғалғаннан кейінгі 200 мс ішінде автоматты тұтандыру тізбегін іске қосады. Бұл жылдам реакция жанбай қалған газдың жиналуын болдырмау үшін өнеркәсіптік жылу жүйелеріне арналған EN 746-2 қауіпсіздік протоколдарына сәйкес орындалады.

Құрамдас бөлшектерді отын түрі мен ағын талаптарына сәйкестендіру

Газ түрінің материалдардың үйлесімділігіне және құрылғылардың қызмет ету мерзіміне әсері

Қандай отын жайында сөз болып жатқаны шын мәнінде қандай материалдар жұмыстың ең жақсы нәтижесін бере алатынын анықтайды. Табиғи газ орнатулары үшін сутегі сульфидіне тұрақты болғандықтан мыс-никель қорытпасынан жасалған құбырлар стандарт болып табылады. Пропан орнатулары үшін бұл жүйелер бу қысымын ыдыратпай ұстай алатындықтан нержавеюші болаттан жасалған редукторлар пайдаланылады. Материалдар бойынша басылған соңғы зерттеулердің бірінде айтылғандай, газды жандырғыштарда қателескен материалдардың пайдалану мерзімі 18 айдан кейін орта есеппен 32% қысқарады. Биогаз қоспаларымен жұмыс істеген кезде жағдай одан сайын нашарлайды. Қышқылдық деңгейі тығыздандырғыштарды бүлдіре бастайды, сол себепті көптеген техниктер жүйенің сенімділігін арттыру үшін эластомер бөлшектерді жақсартылған түрде пайдалануды ұсынады.

Газ құбырының өлшемі мен ағын жылдамдығын есептеу нәтижелілігін арттыру үшін

Дәл есептелген ағын жылдамдығы қысымның 10% асуін болдырмауға көмектеседі – бұл көрсеткішпен байланысты 15% өнімділіктің төмендеуі жану жүйелерінде. Бастапқы өлшемдеу үшін осы формула қолданыңыз:

Идеал газ заңын қолданғанда (нақты жағдайларға сәйкес реттелген) желінің ұзындығын, биіктік өзгерістерін және құрылғылардың бір мезгілде пайдаланылуын ескеріңіз. Ірірек желілер жанудың кешігуіне әкеліп соғады, ал кішірек жолдар қауіпсіздік үшін өшіріледі.

Газ сүзгілері мен елек құрылғыларын жүйенің бүтіндігін сақтау үшін қолдану

Тек 5 микрон – адам шашының енінің 1/10 бөлігі – пилоттық тесіктерді басып жіберіп, клапан отырғыштарын әрі қарай тозытады. Екі сатылы сүзу (бөлшектерді алып тастау + ылғалды бөлу) жағармай жану қауіпсіздігі протоколдарына сәйкес техникалық қызмет көрсету мерзімдерін 60% қысқартады. Тазалау кезінде ағынды тоқтатпай, Y-пішінді конструкцияларды реттегіштердің алдында сүзгілерді орналастыру қажет.

Қысымды дұрыс басқару мен қорғаныш құрылғылары арқылы қауіпсіздікті қамтамасыз ету

Апатты және техникалық қызмет көрсету кезінде автоматты және қолмен басқарылатын тексеру клапандары

Қазіргі заманғы газ жанғыш заттар жүйесі жанудың қауіпті жағдайларын болдырмау үшін қосарланған тексеру клапандарын пайдаланады. Автоматты клапандар жалынның әлсіреуіне немесе қысымның аномалиясына 250 мс ішінде реакция береді (NFPA 86-2023), ал қолмен басқарылатын клапандар операторларға техникалық қызмет көрсету үшін бөлімдерді бөліп алуға мүмкіндік береді. 3%-дан аспайтын жіберу деңгейі бар екі реттік тығыздауыш клапандары тоқтату кезінде газ жиналуын болдырмайды.

Қысымның артық және жетіспеушілігін қорғау механизмдері

Құбыр үзіліп кетуін болдырмау үшін қысымды шектеу клапандары жұмыс қысымының 110% - ында іске қосылады, ал төменгі газ қысымының қосқыштары 4 дюйм су бағанасынан (су бағанасы) төмен қысымда жануды тоқтатады. Маңызды жүйелер жай және пилотты басқарылатын қысымды шектеу клапандарын қолданып, біртіндеп қысымның көбеюі мен әлсіз жүйенің жұмысын қамтамасыз етеді.

Қауіпсіз жану үшін ауа мен газ бақылауының қысым қосқыштары

Әртүрлі қысымды қосқыштар ауаның газбен қатынасын стехиометриялық деңгейдің ±5% ішінде ұстап тұрады. 2023 жылғы ASHRAE зерттеуі екі кірісті қосқыштардың жану оқиғаларын бір датчикті конструкцияларға қарағанда 37% - ға азайтатынын көрсетті.

Қауіпсіздік жүйесінде сезімталдық пен сенімділікті теңгеру

Калибрлеу протоколдары от шарлау датчиктерін жанармай жануының қисықтарымен сәйкестендіру арқылы жалған өшіруді болдырмақ үшін үйлесімділік жасайды. UL 296-ға сәйкес сертификатталған компоненттерді пайдаланатын жүйелер жанудың 0,8 секунд ішінде сенімсіздігіне сезімталдықты сақтап отырып, өрістік сынақтарда 99,98% сенімділігін көрсетеді.

Дәл басқару арқылы жану әсерсіздігін тиімді пайдалану

Тұрақты және тиімді жану үшін ауа-отын қатынасын басқару

Ауа мен отынның дұрыс қоспасы энергияны үнемдеуге және бәрін дұрыс жағуға көмектеседі. Жүйелер табиғи газ үшін стандартты 10:1 қатынасынан ауытқыған кезде, олар шынымен де тиімділіктің 3-8 пайызын жоғалтады. Бұл тиімсіздік жыл сайын орташа кәсіпорындар үшін қосымша 740 000 долларға тең шығын жасайды, осыны ProFire Energy 2023 жылы жүргізген зерттеуі арқылы білеміз. Қазіргі кезде жаңа жабдықтар оттегі сенсорларымен жабдықталған, олар жұмыс істеу барысында ауа ағынын автоматты түрде реттеп отырады, бұл түтін шығару газдарындағы артық оттегіні 3 пайызға дейін немесе одан төмендетуге көмектеседі.

Артық ауаны басқару: тиімділік пен шығарындылар арасындағы өзара әрекет

Артық ауа деңгейі 15%-дан жоғары болса, жалын температурасы төмендейді, жылулық NOx шығарындылары азаяды, бірақ шығын бағытындағы жылу шығыны артады. Дамыған бақылау құрылғылары осы факторларды теңгеріп отырады, сонымен қатар артық ауаның 10–15% аралығында сақтайды – «тәтті нүкте», онда CO шығарындылары 50 млн-1 (ppm) төмен болып қалады және жану тиімділігінің 92–95% сақталады.

Қысым аясы және жүктеме жағдайлары бойынша жанғыш заттардың икемділігі

Жоғары қысым аясы (10:1 немесе одан жоғары) жанғыш заттардың максималды өнімділігінің 10%-ында тұрақты жалын сақтауына мүмкіндік береді, бұл термиялық сұранысы әртүрлі процесстер үшін маңызды. 2023 жылғы жанғыш заттардың өнімділігіне сәйкес, бұл икемділік жүктеменің төмен кезеңдерінде отын шығынын бір сатылы жүйелерге қарағанда 18–22% азайтады.

Жанғыш заттарды басқару жүйелері: динамикалық жауап үшін әрекет ететін құрылғылар мен бақылау құрылғылары

Электр жанармай реттегіштері мен ауа жапқыштарының миллисекундтық баптауларын орындау үшін пропорционал-интегралды-дифференциалды (PID) реттегіштер электр қозғалтқыштарымен жұбымен қолданылады. Бұл жүйелер жүктеменің өзгеруі кезінде ±0,5% дәлдікпен қысым бергіштер мен ағын өлшегіштерден түсетін нақты уақыттағы деректерді интеграциялайды. Көп контурлы реттеу архитектурасы орта температурасының өзгерістері мен отын сапасының ауытқуларын автоматты түрде түзетеді.

Сенімді жағу және үздіксіз жалын бақылау

Газ жағар құрылғының жұмыс істеу қауіпсіздігі ортақ тәуелді процесстерге ие: тұрақты жағу және нақты уақытта жалынды бақылау.

Жағу жүйесі компоненттері: Электродтар мен Трансформаторлар

Жану процесін бастайтын искра ш ignітіондық электродтардан пайда болады, ал трансформаторлар доға түзілуі үшін қажетті кернеуді 10-15 киловольтқа дейін көтереді. Кейбір салалық зерттеулерге сәйкес, барлық іске қосу ақауларының шамамен екі үштен бірі электродтар ластанған немесе олардың арасындағы қате саңылау әсерінен пайда болады (Tulsa Heaters Midstream 2024 жылы өз табыстарын жариялады). Көптеген жаңа жүйелерге ендіргіш диагностикалық құрылғылар енгізілген, олар іске қосу тізбегіндегі кедергі өзгерістерін қадағалайды. Бұл ескертпелер техниктерге ақаулар пайда болар алдында олардың тозуы туралы ерте дабыл береді, соның арқасында жұмыс процесінде күтпеген тоқтаулардан үнемдеу мен ақша үнемдеуге болады.

Жалын Детекторлары: Түрлері және Маңызды Қауіпсіздік Функциялары

UV/IR жалын сканерлерін түзету негізіндегі жалын ретінде қосу жанартау қалай жанып тұрғанын тексерудің бірнеше әдісін береді. Соңғы өнеркәсіптік стандарттарға сәйкес, егер кәсіпорындар кем дегенде екі әртүрлі дабыл құрылғыларын бірге пайдаланса, жанармай жабылмайтын жағдай 40% азаяды, ерекше көп вибрация болатын жерлерде. Қауіпсіздік құралдары функционалды жүйесі жалын жоқ болғаннан кейін отын беруді 2-4 секунд ішінде тез тоқтатады, осылайша жанбай қалған газдардың жиналуын уақытылы болдырмауға болады. Бұл датчиктерді дұрыс реттеу өнімділік үшін өте маңызды. Техникалық қызмет көрсету бригадалары әр үш ай сайын линзаларды тазалауы керек, бұл жалыннан келетін дұрыс дабылды қабылдау үшін және қате алармдарды болдырмау үшін.

Жиі қойылатын сұрақтар

Газ жанартауы жүйесінің негізгі компоненттері қандай?

Негізгі компоненттерге газды тарату жүйесі, жану құрылғысы және басқару модулі кіреді. Олар жануды қамтамасыз ету үшін ықтималдылықпен жұмыс істейді.

Газды жандырғыш жүйелерінде материалдардың үйлесімділігі неге маңызды?

Қоспалардың түрлеріне қарай коррозиядан сақтану және ұзақ мерзімділікті қамтамасыз ету үшін дұрыс материалдарды пайдалану маңызды.

Қысымды басқару құрылғылары газды жандырғыш жүйелерінде қауіпсіздікті қалай арттырады?

Қысымды шаруашылар мен қысымның қосқыштары сияқты қысымды басқару құрылғылары қысымның артып кетуін болдырмауға және жану процесінің қауіпсіздігін сақтауға көмектеседі.

Ауа-отын қатынастарының дұрыс еместігінің салдары қандай?

Дұрыс емес қатынастар энергияны үнемдеуге, тиімділікті азайтуға және пайдалану шығындарын көбейтеді. Оптималды қатынастарды сақтау үшін дұрыс басқару қажет.

Заманауи жүйелер жанудың сенімді болуын қалай қамтамасыз етеді?

Олар жануды бақылау мен сенімділігін сақтау үшін диагностикалық жүйелермен қоса жану электродтары мен трансформаторлар сияқты дамыған компоненттерді пайдаланады.