25. Контроль процесса горения.
Контроль процесса горения заключается в определении полноты сгорания топлива и в определении коэффициента избытка воздуха.
В топках печей, котлов, камерах ГТУ, ДВС практически всегда имеет место неполное сгорание топлива. Это может быть следствием, например, недостатка воздуха (a < 1), подаваемого для горения, несовершенным перемешиванием топлива с воздухом даже при его избытке (a > 1), недостаточным объёмом топочного пространства, невысоким температурным уровнем в зоне горения. Эти факторы действуют либо каждый в отдельности, либо в каком-то сочетании одновременно.
Газовый анализ бывает полный и неполный. В полном определяются все составляющие, в неполном – нужная составляющая.
Чтобы определить полноту сгорания, надо узнать наличие CO: если есть – то сгорание неполное. Для этого существуют различные формулы:
-
(кислородная формула) это- более точная
формула.
(углекислая формула)
(Азотная
формула)
Химическая неполнота сгорания топлива вызывает потери тепла топлива. Эта потеря может достигать значительных величин. Поэтому при эксплуатации топливосжигающих установок за режимом горения ведут непрерывный и периодический контроль, который осуществляется при помощи приборов различного типа. Простейшим, но находящим широкое применение для периодического контроля, прибором является химический газоанализатор типа ГКП-3м, а также Testo-300 xL.
Схема хромотографа
1-анализируемая смесь, 2-газ носитель, 3-дозатор, 4-устройство для ввода пробы, 5-разделительная колонка, 6- детектор, 7-самопишущий прибор, 8-дроссель, 9-сброс газа.
Он позволяет определять в процентах объемы отдельных газов, входящих в состав сухих продуктов сгорания любого топлива. На котельных применяют магнитные и электрические газоанализаторы.
26. Определение коэффициента избытка воздуха по данным газового анализа
В топках печей, котлов, камерах ГТУ, ДВС практически всегда имеют место неполное сгорание топлива. Это может быть следствием, например, недостатка воздуха (a < 1), подаваемого для горения, несовершенным перемешиванием топлива с воздухом даже при его избытке (a > 1), недостаточным объёмом топочного пространства, невысоким температурным уровнем в зоне горения. Эти факторы действуют либо каждый в отдельности, либо в каком-то сочетании одновременно.
Хим. неполнота сгорания топлива вызывает потери тепла топлива. Эта потеря может достигать значительных величин. Поэтому при эксплуатации топливосжигающих установок за режимом горения ведут непрерывный и периодический контроль, который осуществляется при помощи приборов различного типа. Простейшим, но находящим широкое применение для периодического контроля, прибором является химический газоанализатор типа ГКП-3м, а также Testo-300 xL. На котельных же используются более совершенные - магнитные и электрические газоанализаторы. На основе полученных данных высчитывают коэффициент избытка воздуха:
1. По «азотной» формуле:
где N2,02 -содержание азота и кислорода в сухих продуктах горения, %;
3,76-отношение процентного содержания азота и кислорода в воздухе (по объёму), %.
2. По «углекислотной» формуле:
3. По «кислородной» формуле:
Содержание кислорода в продуктах горения является наиболее стабильной величиной, почти не зависящей от состава и вида сжигаемого топлива. Поэтому при сжигании твердого топлива рекомендуют контролировать величину избытка воздуха по "кислородной" формуле.
В случае сжигания топлив со значительным содержанием газового балласта и "кислородная" формула не дает достаточно точных результатов.
Относительная погрешность определения избытка воздуха по данным газового анализа оценивается в среднем 3,5%.