- •2. Пылеугольные горелки.
- •3. Теплота, полезно потраченная на производство пара. Расход топлива и кпд котла.
- •4 Теплообмен в топке
- •5. Потеря теплоты с уходящими газами.
- •6. Расчет теплообмена в топке
- •7. Потеря теплоты от химической неполноты сгорания
- •8Схемы организации движения потока воды и пароводяной смеси в парогенераторах.
- •10 Гидродинамика парогенераторов с естественной циркуляцией. Схема расчета циркуляции.
- •12 Водяной режим и продувка парогенератора.
- •16 Абразивный износ
- •17 Немеханизированные и полумеханические топки
- •19. Механические топки с цепными решетками
- •22 Коррозия металла внутренних поверхностей нагрева
- •23 Особенности сжигания твердого топлива в пылевидном состоянии
- •24. Загрязнение поверхностей нагрева
- •25. Основные схемы пылеприготовления
- •27. Сушка топлива
- •28 Снижение содержания оксидов азота и серы в продуктах сгорания
- •29. Размол топлива
- •32. Аэродинамические схемы организации сжигания твердого топлива.
- •33. Схема горения частиц натурального твердого топлива
- •34. Сушка топлива
7. Потеря теплоты от химической неполноты сгорания
Потеря теплоты от химической неполноты сгорания (химического недожога) Qxн.„(qx.н) возникает при неполном сгорании топлива в пределах топочной камеры котла и появления в продуктах сгорания горючих газообразных составляющих (СО, Н2, СН4, CmH„...). Догорание же этих горючих газов за пределами топки практически невозможно из-за относительно низкой их температуры.
Химическая неполнота сгорания топлива может явиться следствием: 1) общего недостатка воздуха; 2) плохого смесеобразования; 3) малых размеров топочной камеры, что определяет недостаток времени для завершения химических реакций; 4) низкой температуры в топочной камере, что приводит к снижению скорости выгорания топлива; 5) высокой температуры, что может привести к диссоциации продуктов сгорания.
При достаточном для полного сгорания топлива количестве воздуха и хорошем смесеобразованииqx.н зависит от объемной плотности тепловыделения в топке. Характер зависимостиqx.н от видимой (условной) объемной плотности тепловыделенияпоказан на рис. 2.6.В области низких значенийqv(левая часть кривой), т. е. при малых расходах топливаВ, потеряqxн.увеличивается в связи со снижением температурного уровня в топочной камереt, что определяется относительным увеличением потери теплоты от наружного охлаждения при уменьшении расхода топлива В. Повышение объемной плотности тепловыделения (с увеличением расхода топлива) приводит к увеличению температурного уровня в топке и снижениюqx.н. Однако после определенного значенияqv(правая часть кривой) дальнейшее увеличение расхода топлива приводит к увеличениюqxн из-за уменьшения времени пребывания газов в объеме топки и невозможности в связи с этим завершения реакции горения.
Оптимальное отношение, при котором потеря qxн имеет минимальное значение, зависит от вида топлива, способа его сжигания и конструкции топки. Для современных топочных устройств потеря теплоты от химической неполноты сгорания составляет 0—2% приqv = 0,1-0,3 МВт/м3. В топочных устройствах, в которых обеспечиваются благоприятные условия для интенсивного горения топлива, например в циклонных топках, значениеqvдостигает 3—10 МВт/м3 и более при отсутствии химической неполноты сгорания.
При обработке материалов испытания котельной установки потерю теплоты от химической неполноты сгорания, МДж/кг (или МДж/м3), определяют по зависимости
Объемы горючих газов ,, и т. д. в продуктах сгорания в кубических метрах на единицу сжигаемого топлива, м3/кг (или м3/м3), определяют по анализу газов на выходе из топки на содержание в них Н2, %, СО, %, СН4, %, и т. д. по формулам
Объем сухих газов при сжигании твердого и жидкого топлив определяют
а при сжигании газового топлива
Теплоты сгорания горючих газов в (2.42) имеют следующие значения: QСО= 12,64 МДж/м3; QH2 = 10,79 МДж/м3; QСН =35,82 МДж/м3. Теплоты сгорания других горючих газов приводятся в справочной литературе.
Заканчивая рассмотрение потери qxн, следует отметить, что при наличии условий для появления продуктов неполного сгорания в первую очередь появляется более трудно сжигаемая СО, а затем Н2. Это означает, что если в продуктах сгорания отсутствует СО, то в них нет также и Н2.
Для снижения потери теплоты от химической неполноты сгорания в топочной камере стремятся повысить температурный уровень, применяя, в частности, подогрев воздуха, а также всемерно улучшая перемешивание компонентов горения, для чего в ряде топочных устройств применяют так называемое «острое дутье». В правильносконструированной и эксплуатируемой топке потериqxнмогут быть практически сведены к нулю.
При проектировании новых котельных установок потеря теплоты от химической неполноты сгорания может быть принята по рекомендациям.