Снижение потерь теплоты при механической и химической неполноте сгорания топлива.

Химическая неполнота сгорания топлива происходит, когда его сжигают при недостаточном количестве воздуха или при расположе­нии его на колосниковой решетке чрезмерно толстым или неровным слоем. Образование при этом оксида углерода не позволяет полезно использовать всю теплоту сгорания топлива. При химической неполноте сгорания топлива пламя сине-красное, а дым черный (при сжигании антрацита в этом случае над слоем появляются голубые огни пламени — это сгорает окись углерода). Если топливо расположено на колосниковой решетке неравномерно, то в тонкие участки слоя воздух будет поступать в избытке, и здесь увеличиваются потери теплоты с уходящими газами, а в утолщенных участках наблюдаются потери теплоты при химической неполноте сгорания. При этой неполноте сгорания временно усиливают тягу и дутье, чтобы слой топлива выгорел, а затем обеспечивают нормальный режим его горения.

Основные причины химической неполноты сгорания топлива: неисправности тяги и дутья, а также чрезмерно толстый слой шлака и топлива (тяга, обеспечивающая работу котлов, ухудшается, если борова отсырели, не­герметичны или засорены); открытый шибер за неработающим котлом; накопление в газоходах котла золы; недостаточный, приток воздуха в ко­тельную. Газоходы чугунных котлов, работающих на твердом топливе, следует очищать от золы раз в 2 мес. Отсыревание боровов происходит при попадании в них грунтовой воды, при утечке воды из котлов или близко, расположенных поблизости трубопроводов. Борова засоряются, если в них оседают кусочки несгоревшего топлива и золы, а также при обвале кладки свода или части опалубки свода, оставшейся и не сгоревшей в борове (эту опалубку необходимо сжигать сразу же после выкладки борова). Засоры часто наблюдаются в местах резких поворотов боровов. Вблизи таких мест надо устраивать чистки. Борова и дымовую трубу необходимо ежегодно прочищать. Засоры в боровах часто замечают только в холодные дни, а во время оттепелей они не ощущаются. Объясняется это явление различными изменениями величины тяги и суммарного сопротивления газового тракта при повышении температуры наружного воздуха.

Дымовая труба и «тяга»

Тяга, создаваемая дымовой трубой при температуре дымовых газов 200—250˚, будет действовать и в весьма жаркие дни, а при наружной температуре О°С она уменьшается на 15 - 20% величины, наблюдаемой при расчетной температуре наружного воздуха (рис. 6). Количество топлива, сжигаемого в котлах, и, следовательно, количество котельных газов снижается от 100% при этой температуре до 0% при 18°С и при 0С составит всего 38% максимума. Величина сопротивления газового тракта падает в квадратичной зависимости от количества проходящих по нему газов, следовательно, оно составит примерно 16% максимума. Если засор создает сопротивление в 40% максимальной тяги, то при t_н = 0 °С последняя не только преодолеет сопротивление газового тракта и засора, но будет наблюдаться и неисполь­зованная тяга в размере 80— (16 + 40) =24%. Однако при температуре¹ на­ружного воздуха —20 °С это соотношение тяги и сопротивлений резко изме­нится (см. рис. 6). Тяга составит примерно 95% максимума, количество газов —80%, а сопротивление тракта—64%. Следовательно, суммарное сопро­тивление установки (64 + 40= 104% максимума) значительно превысит располагаемую тягу. Наличие подобного засорения можно обнаружить, доведя тем­пературу воды в котле до максимальной расчетной величины. При зна­чительном засорении поднять температуру воды до этой величины не удается; несмотря на увеличение расхода топлива, последнее приведет только к выходу газов из боровов и котлов в помещение котельной.

При недостаточности дутья котлы работают с неполной теплопроизводительностью. Это легко определить по степени нагрева в них золы. Причинами недостаточного дутья могут быть дефекты дутьевых вентиляторов, потери воздуха в воздуховодах или каналах и через зазоры между дутьевыми коробами и стенками секций. Потери воздуха особенно велики при негерметичности подпольных дутьевых кирпичных каналов, что можно проверить при работающем вентиляторе сначала на ощупь рукой, а затем по отклонению пламени зажженной свечи. Ухудшение тяги происходит также при неисправ­ности находящихся за котлами шиберов. В нормальном исполнении зазор между ними и их рамками должен составлять 3—5 мм. При большем зазоре в боров будет подсасываться холодный воздух и тяга ухудшится. Для защиты от подсоса воздуха и засорения шибер накрывают футляром, имеющим сверху отверстие для пропуска троса, идущего от противовеса. Высота футляра должна быть равна высоте шибера в открытом состоянии.

Рис.6. Изменение тяги (1), количество дымовых газов (2) и сопротивления газового тракта (3) в зависимости от температуры наружного воздуха.