Жоғары өнімділікті оттық бөлшектерінің негізіндегі материалдар ғылымы
Неліктен болат пен қызуға төзімді құймалар оттықтың маңызды компоненттерінде басымдық танытады
Инконель сияқты болат және ерекше құймалар 1000 градустан жоғары температураға төтеп бере алатын өнеркәсіптік оттықтардың негізін құрайды. Бұл материалдар тот басуға, тоттануға және пішінін өзгертуге қарсы өте жақсы төтеп береді. Олардың жоғары хром мен никель мөлшері олардың қайталанатын қыздыру циклдары кезінде беріктігін сақтауына және қатты жану қалдықтарының зиянды әсерлерінен қорғануына көмектеседі. Зерттеулер көрсеткендей, қарапайым көміртегілі болатпен салыстырғанда, осындай күрделі материалдардан жасалған бөлшектердің қолданылу мерзімі экстремалды жағдайларда үш есе ұзақ болады. Сонымен қатар, олар жақсы өңделеді, әртүрлі өнеркәсіптерде таза жану жүйелері үшін қажетті күрделі отын-ауа қоспаларын жасауға мүмкіндік береді.
Оттық плиткалары мен изоляторлардағы күрделі керамика: жылулық тиімділікті және қызмет ету мерзімін арттыру
Өнеркәсіптік жағуыштар туралы болғанда, кремний карбиді мен алюминий оксиді керамикасы жылу өнімділігін айтарлықтай арттырады. Бұл берік материалдар 1600 градустан жоғары температураны ыдырамай шыдай алады. Олар қыздырған кезде жылулық ұлғаюы ең аз, сондықтан өндірістегі температураның тез өзгеруі кезінде де оңай жарылмайды. Тағы бір артықшылығы — төмен жылу өткізгіштігі, бұл жану камераларында жылуды қажетті жерде ұстап тұратын жақсы изолятор сияқты әрекет етеді. Зертханалық сынақтар бұл жинақтау металдық бөлшектерді қолданғанмен жүйелердің шамамен 18 пайызға тиімдірек болатынын көрсетті. Сонымен қатар, керамикалық изоляторлар жанар моторларындағы жанға жеткізу жүйелерінде электр тоғының сырғанауын болдырмау арқылы күтпеген тоқтап қалуларды азайтады. Барлық бұл артықшылықтар бірлесіп тәулігіне 24 сағат жұмыс істейтін өндіріс орындарында қызмет көрсетудің сирегірек болуын және жалпы энергия тұтынудың төмендеуін қамтамасыз етеді.
Жанудың өнімділігін анықтайтын негізгі жағуыш бөлшектері
Жағуыш басы мен сақина жинағы: жалын тұрақтылығы мен отынның ұсақ тамшыларға бөлінуі үшін дәлме-дәл инженериялық шешім
Жалындауыш басы жанар майдың жану кезінде ауамен қосылатын негізгі аймақ ретінде пайдаланылады, ал жалынды тұрақты ұстау үшін геометрияны дәл етіп жасау маңызды. Осы жүйелердегі соплалар 50 микроннан кіші өлшемдегі тамшыларға дейін жанар-жағармайды ұсақтап бөледі, бұл оттекпен жанар-жағармайдың жақсы араласуына көмектеседі. Өткен жылы «Сжигание инженериясы журналы» (Combustion Engineering Journal) жүргізген зерттеу осы процестің дұрыс орындалуы NOx шығарындыларын 18%-дан 25% дейін қысқартатынын көрсетті. Кейбір жаңа үлгілерде турбуленттілікті стандартты үлгілермен салыстырғанда шамамен 40% жоғары көтеретін вихрь элементтері пайдаланылады, бұл жануды жалпы алғанда әлдеқайда тиімді етеді. Нақты сынақтар жақсы жалындауыш басының өнеркәсіптік пештерде температураны шамамен плюс-минус 1,5% ішінде ұстайтынын көрсетті. Металдарды дұрыс қыздыру немесе ақаусыз керамика дайындау сияқты процестер үшін бұл тұрақтылық өте маңызды.
| Конструкциялық коэффициент | Өнімділік әсері | Ұстау ерекшеліктері |
|---|---|---|
| Орташа дәлдік | ±2% ағын өзгерісі = 5-7% өнімділік қоры | Төрт ай сайын калибрлеу |
| Ауа айналдырғыш бұрышы | 30°–45° жалын бекітуін оптималдайды | Жылдық тозу тексеруі |
| Материалдың қаттылығы | HRC 55+ эрозиялық шұңқырлануды болдырмау үшін | 15 000 циклдан кейін ауыстырыңыз |
Отын жеткізу жүйесі бөлшектері – форсункалар, реттегіштер және сүзгілер – тұрақты, таза жұмыс істеуін қамтамасыз етеді
Сенімді жану процесін қамтамасыз ету үшін отынның жүйе бойынша берілуінде дұрыс тепе-теңдік орнату қажет. Есікшелердің негізгі отын ағынын бақылауға арналған болаттан жасалған, ал қысымды реттегіштер ±0,25 psi шамасында тұрақтылықты сақтайды. Бұл өте маңызды, өйткені 5%-дан аспайтын кіші өзгерістер тіпті жану процесін толығымен бұзады. Көптеген заманауи жүйелер ұсақ бөлшектерді ұстау үшін торлы сүзгілер мен центрге тартқыш технологияны біріктіретін көп сатылы сүзу жүйесін пайдаланады. Турбина операторларының нақты тәжірибелеріне сәйкес, бұл тәсіл техникалық қызмет көрсетудің қажеттілігін шамамен 60% дейін азайтады. Сүзу жақсы жұмыс істесе, әсіресе 10 микроннан кіші бөлшектерді ұстаса, көміртегінің жиналуын тоқтатып, есікшелердің тез тозуынан сақтайды. Нәтижесінде жақсы сүзгілеуі бар жүйелердің қызмет ету мерзімі дұрыс сүзгілеуі жоқ жүйелерге қарағанда шамамен сегіз айға дейін ұзарады. Жақсы қызмет көрсетіліп тұратын жүйелер отынның жарты пайызынан кемін ғана шығындайды, бұл бақылау элементтері жоқ жүйелермен салыстырғанда анағұрлым жақсы көрсеткіш.
Тиімді жану үшін ауа басқару компоненттері маңызды
Желдеткіштер, демпферлер және соратын сүзгілер: ауа-отын қатынасын тиімдестіру және жүйенің сапасының төмендеуін болдырмау
Жану қаншалықты жақсы жұмыс істейтініне қарай ауаны дұрыс құрастыру өте маңызды. Ауаның көбінесе қозғалуын үрлегіштер басқарады, бірақ заттарды дәл осылай таратуда осы кішкентай демпферлердің бәрін шешетіні белгілі. Біз отынның әрбір бір бөлігіне шамамен 15-20 бөлік ауа келетін ауа мен отын арасындағы осы қажетті нүктені сақтау туралы сөз қозғап отырмыз. Егер біз осы көрсеткіштерден 5% ғана ауытқысақ, отын қосымша ақша тұлатады (шамамен 10-15% қымбаттайды) және атмосфераға зиянды заттар бөлініп шығады. Осы кіріс сүзгілері де көрсету үшін ғана емес. Олар ішке түсіп, форсункаларды тозуға және жылу алмастырғыштарды бұза алатын өте кішкентай бөлшектердің кіруін тоқтатады, бұл жоспарланғаннан ертерек жабдықты ауыстыруды білдіреді. Қазіргі заманғы жиналымдарда отын сапасы өзгерген сайын автоматты түрде бапталатын оттегі сенсорлары мен автоматты демпферлер бірге жұмыс істейді. Мұндай кері байланыс контуры жалынды тұрақтандыруға және қауіпті көміртегі монооксидінің түзілуін азайтуға көмектеседі. Өндектегі сынақтар нақты түрде осындай жүйелерде қызмет көрсету қажеттілігінің шамамен 30% төмендегенін көрсетті. Компоненттердің өлшемін таңдау туралы да ұмытпаңыз. Барлығы дұрыс сәйкес келгенде, турбуленттілік нәтижесінде жылу жоғалту азаяды. Артық ауаны 1% азайтқан сайын жылулық пайдалы әрекет коэффициенті шамамен 0,6% жоғарылайды. Сондықтан барлық бөлшектердің бір-бірімен жақсы жұмыс істеуі жалпы өнімділікте осылшама үлкен айырмашылық жасайтыны түсінікті.
Қауіпсіздік және Басқару Жағары бөлшектері: Сенімділік пен Реттеу Сәйкестігі
Жалын детекторлары, жабылу вентильдері және жағу трансформаторлары қауіпсіздік жағары бөлшектері ретінде міндетті түрде қолданылады
Өнеркәсіптік отындарда ірі апаттардың болуын алдын алу үшін қауіпсіз түрде жұмысын тоқтата алатын қауіпсіздік компоненттері маңызды рөл атқарады. Жалын детекторлары жану процесін үнемі бақылап отырып, жалын жоғалған сәтте жүйені дереу тоқтатады. Бұл жүйенің ішінде жанбай қалған отынның қауіпті мөлшерде жиналуын болдырмақ үшін қажет. Ақау пайда болған кезде, тоқтату клапандары бірнеше секунд ішінде отын беруді тоқтатып, мүмкін болатын сорылуларға қарсы маңызды кедергі болып табылады. Дұрыс іске қосу үшін, искра трансформаторлары тұрақты тұтандыруды және негізгі жалынды тұрақты ұстауды қамтамасыз ететін жоғары кернеулі искраларды құрайды. Бұл бөлшектердің барлығы NFPA 86 және ISO 13577 сияқты стандарттармен белгіленген талаптарға сай келу үшін бірге жұмыс істейді, олар кері жалын (flashback) және қауіпті газ жиналуы сияқты мәселелерді азайтуға көмектеседі. Өндірістік қауіпсіздік сарапшыларының уақыт өте жинақталған бақылауларына сәйкес, дұрыс сертификатталған қауіпсіздік жүйелері орнатылмаған өндірістерде апаттар шамамен 32 пайызға жиірек болады. Осы сенімді компоненттердің негізгі сипаттамалары мыналар:
- Интеграцияланған диагностика арқылы үздіксіз жұмыс істеуін растау
- Температураның шекті мәндерінде (-40°C тан 160°C дейін) жұмыс істеу төзімділігі
- Қатаң өнеркәсіптік орталарда жұмыс істеуге арналған тербелістен қорғайтын құрылым
Қосалқы бөлшектерден өзгеше, бұл үш еселенген резервтік жүйелер адамдардың қауіпсіздігі мен нормативтік сәйкестік үшін міндетті. Регулярлы калибрлеу маңызды, себебі жану оқиғаларының 78%-ы төмендеген қауіпсіздік компоненттерінен туындайды. Оларды қолдау жұмыстарын жасамау 500 000 доллардан астам әкімшілік жазаларға әкелуі мүмкін.
ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР
Жанышықтардың бөлшектерінде неге оттегіге төзімді болат пен жылуға төзімді құймалар пайдаланылады?
Оттегіге төзімді болат пен жылуға төзімді құймалар жоғары температураны, тоттануды және шіруін шыдайды, өнеркәсіптік жанышықтарда ұзақ уақыт жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.
Жанышық қолданбаларында керамикалық материалдар қандай пайда әкеледі?
Кремний карбиді мен алюмина секілді керамикалық материалдар жылулық тиімділікті арттырады, трещина пайда болуын болдырмаиды және төменгі жылу өткізгіштікті сақтайды, осылайша жанышықтың жұмыс істеуін жақсартып, қызмет көрсету жиілігін азайтады.
Ауа алмасу компоненттері жану әсер етуіне қалай әсер етеді?
Түтін шығарғыштар мен жабғыштар сияқты ауа алмасу компоненттері отынмен ауаның оптимальды қатынасын сақтайды, жүйенің бұзылуын болдырмау және отынның тиімділігін арттыру үшін
Қауіпсіздік пеш бөлшектерінің рөлі қандай?
Жалын детекторлары мен сөндіру клапандары сияқты қауіпсіздік пеш бөлшектері жанудың тиімді және қауіпсіз процестерін қамтамасыз етеді, нормативтік стандарттарға сай келеді және апат қаупін азайтады.