Le clinker est un problème récurrent dans toutes les chaudières à charbon depuis aussi longtemps que les humains exploitent des chaudières à charbon. Les scories sont présentes dans les petits poêles utilisés pour chauffer une maison et dans les chaudières commerciales / industrielles géantes. Les scories, également connues sous le nom de laitier, sont constituées des éléments incombustibles et des minéraux présents dans le charbon, qui fondent et fusionnent sous forme de cendres grumeleuses provenant de la combustion du charbon. Les chauffeurs considèrent que les scories sont misérables.
crédit: Jupiterimages / Photos.com / Getty Images Un charbon de mauvaise qualité engendre des problèmes de clinker avec la chaleur.Problème de clinker
Les scories ressemblent à de la cendre volcanique et de la lave. Ils se produisent dans la zone du four à haute température de la chaudière. Les scories se forment à la suite d'une interaction entre la qualité du charbon, la conception de la chaudière et son fonctionnement. Les chaudières à charbon tirent leur air de combustion du bas vers le haut à travers la grille de combustion. De nombreux gros clinkers sur la grille de combustion peuvent gêner le passage de l'air, augmenter les coûts de fonctionnement et de maintenance et même forcer les arrêts de la chaudière à nettoyer les clinkers.
Comment ils forment
Les clinkers de charbon se forment lorsque des éléments incombustibles contenus dans le charbon, tels que le fer, le calcium, le silicium, l'aluminium et le sodium, interagissent avec le soufre et le carbone à des températures élevées. Ces éléments fondent avec les argiles et les alcalis pour former un laitier vitreux qui finit par durcir en clinker. La formation de clinker est une série complexe de transformations minéralogiques et de changements de phase qui se produisent lors de la combustion du charbon. Les petits clinkers peuvent fusionner pour former des gros qui peuvent endommager physiquement les chaudières.
Facteurs contributifs
Le charbon bitumineux riche en soufre, en composés de fer et en minéraux argileux a tendance à produire le plus de clinkers. Les pratiques d'exploitation des chaudières qui réduisent les émissions d'oxydes d'azote ont tendance à augmenter la formation de clinkers. Parmi les autres facteurs contribuant à la formation de clinker, on peut citer l’absence de suie et d’autres dépôts, le charbon mal pulvérisé et les réglages incorrects du brûleur qui entraînent des mélanges inefficaces d’air et de carburant. Une chambre de combustion trop petite pour le type de charbon brûlé, associée à une élimination peu fréquente des cendres, favorise également la formation de clinker. Le problème s’aggrave s’il n’ya aucun moyen de constater l’accumulation de clinker dans la chaudière.
Traitement chimique
Certaines entreprises proposent d’ajouter au charbon des renforçateurs de la combustion chimique qui, selon elles, élimineront pratiquement la formation de clinker résultant de la combustion de charbon de qualité inférieure. Ces composés agissent comme un catalyseur chimique qui utilise l’humidité inhérente aux combustibles solides pour augmenter la température de combustion et ainsi réduire considérablement la quantité de matière non brûlée qui, autrement, fondrait pour former des clinkers.
