Mis põhjustab söeküttel töötavates kateldes klinkreid?

Klinkerid on olnud korduv probleem kõigis söeküttel töötavates kateldes seni, kuni inimesed on söekatlaid kasutanud. Klinkerid esinevad väikestes ahjudes, mida kasutatakse kodu kütmiseks, ja hiiglaslikes tööstuslikes / tööstuslikes kateldes. Klinkerid, mida nimetatakse ka räbuks, koosnevad kivisöes leiduvatest mittepõlevatest elementidest ja mineraalidest, mis sulavad ja sulavad kokku söe põlemisel tekkivast tuhast. Katlaoperaatorid peavad klinkereid armetuks asjaks.

Klinkerid sarnanevad vulkaanilise tuha ja laavaga. Need esinevad katla kõrgel temperatuuril asuvas ahju piirkonnas. Klinkerid moodustuvad söe kvaliteedi, katla konstruktsiooni ja katla töötamise vastastikmõju tulemusel. Söekatlad juhivad põlemisõhku alt üles, läbi põlemisresti. Paljud suured põlemisrestil olevad klinkrid võivad takistada õhu läbimist, suurendada töö- ja hoolduskulusid ning isegi katla seiskamist klinkerite puhastamiseks.

Söeklinkerid tekivad siis, kui kivisöes sisalduvad mittepõlevad elemendid nagu raud, kaltsium, räni, alumiinium ja naatrium reageerivad kõrgetel temperatuuridel väävli ja süsinikuga. Need elemendid sulavad koos savide ja leelistega, moodustades klaasja räbu, mis lõpuks kõveneb klinkeriteks. Klinkeri moodustumine on keeruline sari mineraloogilisi muutusi ja faasimuutusi, mis toimuvad kivisöe põlemisel. Väikesed klinkrid võivad sulanduda, moodustades suured, mis võivad katlad füüsiliselt kahjustada.

Bituumensüsi, milles on palju väävlit, rauaühendeid ja savimineraale, kipub toota kõige rohkem klinkreid. Katla tööpraktikad, mis vähendavad lämmastikoksiidide heitkoguseid, suurendavad klinkrite teket. Muud klinkerite moodustumise põhjustajad on tahma ja muude sademete eemaldamine, nõrgalt pulbristatud kivisüsi ja põleti ebaõige reguleerimine, mille tulemuseks on õhu ja kütuse ebaefektiivsed segud. Kamin, mis on põletamiseks kasutatava kivisöe jaoks liiga väike, ja tuha harv eemaldamine soodustavad ka klinkeri moodustumist. Probleem on veelgi teravam, kui katlas ei ole mingil viisil võimalik jälgida klinkri suurenemist.

Mõned ettevõtted pakuvad kivisöele lisatavaid keemilisi põlemistugevdajaid, mis nende sõnul väldivad klinkeri moodustumist madalama kvaliteediga kivisöe põletamisel. Need ühendid toimivad keemilise katalüsaatorina, mis temperatuuri tõstmiseks kasutab tahketele kütustele omast niiskust põlemist ja vähendab seeläbi oluliselt põlemata aine kogust, mis vastasel juhul lihtsalt klinkerite moodustamiseks sulaks.