Лекция №8 Потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива.

При сжигании топлива, кроме СО₂, Н₂О иSО₂образуются СО, Н₂и СН₄сжигание которых за пределами топки невозможно в виду низких температур. Та теплота, которая выделилась бы при их сжигании, называется потерей от химического недожога.

q₃ для

1. природного газа равно 0, 1-1%;

2. слоевого сжигания газа 0, 5-5%;

3. факельного сжигания угольной пыли 0-0, 5%.

Факторы, влияющие на q₃:

1. коэффициент избытка воздуха α_Т. При α_Т< α_крпоявляются зоны с недостатком окислителя = > образуются СО, Н₂СН₄. Для природного газа и мазута α_кр= 1, 03, а для угольной пыли α_кр= 1, 15.

2. Температура в топке При υ_Г< 1000 снижается скорость реакции горения , растет содержание СО, Н_2, СН₄и растетq₃. Если υ_Г > 2000 идет процесс диссоциации (продукты полного сгорания распадаются на более простые).

3. тепловые напряжение топочного объема q_Vхарактеризует время пребывания топлива в топочной камере.q_V ~Приq_V< 0,1 снижается В, при этом снижается υ_Г, соответственно снижаетсяW_гор, а значит, растетq₃. А еслиq_V> 0,4, то растет В, а значит, растетv_Г, при этом растетW_Г, следовательно снижается τ_преб, поэтому растетq₃.

4. паропроизводительность котла.

5. скорость вторичного воздуха. При снижении скорости вторичного воздуха = > снижается скорость смесеобразования, а значит, растет СО, Н₂и СН₄, соответственно растетq₃.

Пути снижения q₃:

1. интенсивное предварительное смесеобразование при α_Т = оптимальное;

2. высокие температуры ;

3. оптимальный расход для данной топки.

Потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива.

При сжигании топлива, часть его не сгорает в топке и выносится за ее пределы с частицами золы и шлака. Та теплота, которая выделилась бы при дожигании горючих в шлаке и уносе называется потерей теплоты с механическим недожогом.

1. Г – содержание горючих в шлаке и уносе;

2. G– расход шлака и золовых частиц;

3. Q_гор – теплота сгорания горючих в шлаке и уносе.

С учетом золового баланса получаем

Факторы, влияющие на q₄:

марка топлива С ростомV^Гснижается время воспламенения и растет пористость топлива, а следовательно снижаетсяq₄.

1. зольность топливаС ростом ухудшается доступ О₂к горючим и повышаетсяq₄.

2. размер частицыС ростомdрастет толщина золовой оболочки, а , значит снижается доступ кислорода, следовательно, растетq₄.

3. тепловое напряжение топки

4. паропроизводительность котла

5. коэффициент избытка воздухаЕсли α_Т< 1, 2, тоq₄растет из-за нехватки окислителя, а если α_Т> 1, 2, тоq₄растет из-за увеличения скорости газов и снижения времени пребывания.

Потери теплоты от наружного охлаждения котла (через обмуровку).

С увеличением Dq₅снижается

~ При переменных нагрузках

Потери с физической теплотой шлака.

При сжигании твердого топлива образуется шлак, который выводится из топки при t= 600-1500ºС.

Виды топок.

1. С твердым шлакоудалением

;, при а_шл ≈ 0,05q₆ ≈0

2. С жидким шлакоудалением

q_шл^плавл= 240-280,t_шл= 600-1500ºС При а_шл= 0, 15q₆= 1%.

Коэффициент полезного действия котлов.

Это отношение теплоты полезно используемой к располагаемой теплоте топлива.

1. По прямому балансу

– испарительность топлива, для газового топлива и мазутаU= 15-16,

для КУ U= 7-8, для БУU= 5-6.

2. По обратному балансу

Расход топлива.

,

При эксплуатации часть энергии на привод дымососа, вентилятора, элементов системы пылеприготовления, поэтому, с учетом собственных нужд:

Оптимальный режим работы парового котла

Определение α_Т^опт.