Kas izraisa klinkeri ogļu apkures katlos?

Klinkeri ir bijusi atkārtota problēma visos ar oglēm kurināmos katlos tik ilgi, kamēr cilvēki ir darbojušies ar ogļu katliem. Klinkeri rodas mazās krāsnīs, kuras izmanto mājas apsildīšanai, un milzu komerciālos / rūpnieciskos katlos. Klinkeri, kas pazīstami arī kā izdedži, sastāv no nedegošiem elementiem un minerāliem, kas atrodami ogļās un kas kūst un saplūst kopā kā vienreizēji pelni no ogļu sadedzināšanas. Katlu operatori uzskata klinkerus par nožēlojamu lietu.

Klinkeri atgādina vulkāniskos pelnus un lavu. Tie rodas katla augstas temperatūras krāsns zonā. Klinkeri veidojas ogļu kvalitātes, katla konstrukcijas un katla darbības mijiedarbības rezultātā. Ogļu katli sadegšanas gaisu ievelk no apakšas uz augšu caur degšanas režģi. Daudzi lieli klinkeri uz degšanas režģa var kavēt gaisa caurlaidību, palielināt ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksas un pat piespiest katlu izslēgt klinkerus.

Akmeņogļu klinkeri veidojas, kad ogļās esošie nedegošie elementi, piemēram, dzelzs, kalcijs, silīcijs, alumīnijs un nātrijs, augstā temperatūrā mijiedarbojas ar sēru un oglekli. Šie elementi kūst kopā ar māliem un sārmiem, veidojot stiklveida sārņus, kas galu galā sacietē klinkeros. Klinkera veidošanās ir sarežģīta mineraloģisko pārvērtību un fāžu izmaiņu virkne, kas notiek ogļu sadedzināšanas laikā. Mazie klinkeri var saplūst, veidojot lielus, kas var fiziski sabojāt katlus.

Bitumenogles, kas bagātas ar sēru, dzelzs savienojumiem un māla minerāliem, parasti rada visvairāk klinkeru. Katlu ekspluatācijas praksei, kas samazina slāpekļa oksīdu emisijas, ir tendence palielināt klinkeru veidošanos. Citi klinkera veidošanās faktori ir kvēpu un citu nogulšņu, slikti pulverizētu ogļu noņemšana un nepareiza degļa pielāgošana, kas rada neefektīvu gaisa un degvielas maisījumu. Kurtuve, kas ir pārāk maza, lai sadedzinātu ogles, kopā ar retu pelnu noņemšanu arī veicina klinkera veidošanos. Problēma ir saasināta, ja katlā nav iespējams novērot klinkera uzkrāšanos.

Daži uzņēmumi piedāvā ogļiem pievienot ķīmiskās sadedzināšanas pastiprinātājus, kas, pēc viņu domām, faktiski novērš klinkera veidošanos zemākas kvalitātes ogļu sadedzināšanā. Šie savienojumi darbojas kā ķīmisks katalizators, kas temperatūras paaugstināšanai izmanto mitrumu, kas raksturīgs cietajam kurināmajam sadedzināšanas procesu un tādējādi ievērojami samazina nesadegušo vielu daudzumu, kas citādi vienkārši izkausētu, veidojot klinkerus.