دوره جامع سوخت، احتراق، مشعل و کوره های صنعتی

کوره ها یکی از تجهیزات اصلی برای ذوب فلزات جهت ریخته گری، حرارت دادن جریان مواد و یا تغییر خواصل (همانند عملیات حرارتی) می باشند. هدف از یک کوره صنعتی، دستیابی به دمای پردازش بالاتر در مقایسه با سامانه‌های روباز و همچنین بهره‌مندی از بهره‌وری سامانه بسته است. کوره‌های صنعتی، بیشتر با دماهای بالاتر از ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد سروکار دارند. کوره صنعتی تجهیزی است که برای تأمین گرمای یک فرایند استفاده می‌شود یا می‌تواند در راکتور، گرمای واکنش شیمیایی را ایجاد کند. طراحی کوره بر اساس کارکرد آن، وظیفه گرمایشی، نوع سوخت و روش ورود هوای احتراق متفاوت است. گرمای یک کوره صنعتی با مخلوط کردن سوخت با هوا یا اکسیژن یا از انرژی الکتریکی ایجاد می‌شود. گرمای باقیمانده به شکل گاز دودکش از کوره خارج می‌شود.

سوخت به درون کوره می ریزد و با هوایی که از یک دمنده وارد شده می سوزد، می تواند بیش از یک مشعل در یک کوره خاص وجود داشته باشد که در سلول های مشخصی لوله های معینی را گرم می کنند. مشعل ها بسته به نوع طراحی می توانند روی زمین ، دیوار یا سقف باشند.شعله های آتش باعث گرم شدن لوله ها می شود و در نتیجه مایعات داخل قسمت اول کوره گرم می شود که به عنوان بخش تابشی یا جعبه آتش شناخته می شود.در این محفظه که احتراق صورت می گیرد ، گرما به طور عمده توسط تابش به لوله های اطراف آتش در محفظه منتقل می شود. مایع از لوله ها عبور می کند و تا دمای مطلوب گرم می شود .گازهای حاصل از احتراق به عنوان گازهای سوخته شناخته می شوند.پس از خروج گاز های حاصله از فرآیند،اغلب طراحی به گونه ای است که از گرمای آن ها به صورت هم رفت استفاده می شود تا در انرژی صرفه جویی گردد. کوه ها باید طوری طراحی شوند که در یک مدت زمان مشخص بتوانند با مصرف کمترین سوخت و نیروی کار، بیشترین مقدار ماده را تا یک دمای یکنواخت معین گرم کنند. عوامل موثر بر بازده کوره ها عبارتند از:

§       کم باری ناشی از آتش دان ضعیف و زمانبندی نادرست تولید

§       طراحی نادرست

§       استفاده از مشعل نامناسب

§       هواری ورودی/خروجی ناکافی

§       نبود بازیافت تلفات حرارتی دودکش

§       نبود دستگاه های کنترل

§       عملکرد و نگهداری نادرست

§       تلفات زیاد دودکش

§       عایقبندی و مواد نسوز نادرست

از جمله راهکارهای اصلی صرفه جویی انرژی در کوره ها عبارتند از:

§       احتراق کامل  با کمترین مصرف هوای اضافی یا تنظیم نسبت بهینه سوخت به هوا

§       توزیع مناسب گرما

§       کارکرد در دمای مطلوب

§       کاهش تلفات گرما از دهانه ها و شکاف های کوره

§       برقراری جریان هوای کوره در سطح مناسب

§       بهره برداری بهینه از ظرفیت

§       بازیابی حرارت تلف شده از گازهای خروجی

§       کاهش تلفات دیواره

§       استفاده از روکش های سرامیکی

 در این دوره آموزشی به صورت جامع کوره ها، مشعل ها و ماهیت احتراق در کوره ها بررسی شده و سپس روش ارزیابی کارایی انرژی کوره ها بیان خواهد شد. در ادامه نیز چک لیست های شناسایی راهکارها ارایه شده و محاسبات صرفه جویی ها ارائه خواهد شد در نهایت نیز ارزیابی اقتصاید راهکارها بین می گردد. طرح و موضوعات سطح عمومی سوخت- احتراق- کوره:

1)      مبانی سوخت و انرژی

2)      انواع سوختهای فسيلی

3)      مشخصات و خواص سوختها

4)      سوختهای ترکيبی و منابع نوين تامين انرژی

5)      سيستمهای انتقال و تامين سوخت

6)      مبانی احتراق

7)      معادلات احتراق

8)      هوای احتراق و هوای اضافی

9)      آنتالپی احتراق و دمای شعله

10)   محصولات احتراق و مشخصات آنها

11)   راندمان احتراق و حالت ايدآل

12)   شعله و خواص آن

13)   محاسبات شعله

14)   شکل شعله

15)   انواع مشعل ها و کاربرد آنها

16)   جايگاه و تنظيم مشعل

17)   راهبری و نگهداری مشعلها

18)   دودکشها و درفت (کشش)

19)   ساختار دودکش

20)   آناليز دود و غبار خروجی

21)   آلاينده های زيست محيطی

22)   کنترل و فيلترينگ آلاينده ها

23)   مبانی کوره و مشخصات اصلی

24)   انواع کوره و کاربردهای آن

25)   فناوريهای جانبی و افزايش بهره وری

26)   آزمون و ارزيابی

27)   پرسش و پاسخ