25. Из чего состоит механический недожог при камерном сжигании твердого топлива?

Зола, сажа, копать, шлак.

Потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива Q₄(g₄). При горении твердого топлива остатки (зола, шлак) могут содержать некоторое количество несгоревших горючих веществ (в основном углерода). В результате химически связанная энергия топлива частично теряется.

Потеря теплоты от механической неполноты сгорания включает ее потери вследствие:

• провала мелких частиц топлива через зазоры в колосниковой решетке Q_пр (q_пр);

• удаление некоторой части недогоревшего топлива со шлаком и золой Q_шл (q_шл);

• уноса мелких частиц топлива дымовыми газами Q_ун (q_ун)

Q₄ - Q_пp + Q_ун + Q_шл

Потеря теплоты q_yн принимает большие значения при факельном сжигании пылевидного топлива, а также при сжигании неспекающихся углей в слое на неподвижных или подвижных колосниковых решетках. Значение q_ун для слоевых топок зависит от видимого удельного энерговыделения (теплонапряжения) зеркала горения q_R, кВт/м₂, т.е. от количества выделяющейся тепловой энергии, отнесенного к 1 м² горящего слоя топлива.

26. Потери тепла от химического и механического недожога топлива. Факторы, влияющие на величину этих потерь.

Потеря теплоты от химического недожога Q₃(q₃). Газы на выходе из топки могут содержать продукты неполного горения топлива СО, Н₂, СН₄, теплота сгорания которых не использована в топочном объеме и далее по тракту котлоагрегата. Суммарная теплота сгорания этих газов и обусловливает химический недожог. Причинами появления химического недожога могут быть:

• недостаток окислителя (α <; 1);

• плохое перемешивание топлива с окислителем (α ≥ 1);

• большой избыток воздуха;

• малое или чрезмерно высокое удельное энерговыделение в топочной камере q_v, кВт/м³.

Недостаток воздуха приводит в тому, что часть горючих элементов газообразных продуктов неполного горения топлива может вообще не сгорать из-за отсутствия окислителя.

Плохое перемешивание топлива с воздухом является причиной или местного недостатка кислорода в зоне горения, или, наоборот, большого его избытка. Большой избыток воздуха вызывает снижение температуры горения, что уменьшает скорости реакций горения и делает процесс сжигания неустойчивым.

Потери теплоты с химическим недожогом зависят от вида топлива, способа его сжигания, конструкции горелок, аэродинамики камеры сгорания и принимаются на основе опыта эксплуатации котлов

27. Факторы, влияющие на величину потери тепла с уходящими газами.

Основным определяющим фактором, влияющим на потерю теплоты уходящими газами, является их температура. Для снижения Т_ух увеличивают площадь теплоиспользующих поверхностей нагрева - воздухоподогревателей и экономайзеров.Величина Т_ух влияет не только на КПД агрегата, но и на капитальные затраты, необходимые для установки воздухоподогревателей или экономайзеров.

28. Почему необходима оптимизация температуры уходящих газов.

Оптимум между наилучшим показателем КПД и температурой выше температуры точки росы.

Очень важно, в процессе эксплуатации следить за температурой уходящих газов на выходе из котла. Ограничение по максимальной температуре вызвано возможностью выхода из строя дымососа (не более 280 °С), а по минимальной температуре ограничение ставит образование конденсата в конвективной части котла. Сера, содержащаяся в топливе, при образовании конденсата может вызвать низкотемпературную сернистую коррозию конвективных поверхностей. Кроме того, конденсат вызывает налипание сажистых и золовых отложений на конвективных пакетах котла и приводит к частым остановкам котла на их чистку.  Минимальная температура уходящих газов за котлом выбирается по температуре точки росы. 

29. Чем определено повышение потери теплоты с механическим недожогом для низкореакционных топлив.

Повышение потери у низкореакционных топлив определяются поздним воспламенением коксовых частиц и затянутым горением в кинетической области, в связи с этим низкореакционные топлива весьма чувствительны к режиму эксплуатации.

30. Влияние присосов холодного воздуха на КПД котельного агрегата.

Присосы воздуха оказывают негативное влияние на технико-экономические показатели работы котельного агрегата. Во-первых, тепло газов используется на нагрев подсосанного воздуха вместо передачи тепла конвективным и радиационным поверхностям нагрева котла. Следствием этого является неполное использование располагаемой теплоты, полученной от сгорания топлива, завышение температуры уходящих газов и снижение КПД котлоагрегата.

   Во вторых, увеличивается объемный расход уходящих газов, что требует увеличения мощности, затрачиваемой дымососом на удаление продуктов сгорания. 

31. Влияние качества топлива на режимы работы котельного агрегата.

Большое влияние на процесс горения и, следовательно, на КПД котла имеет вид топлива: элементарный и фракционный состав, и вид топочного устройства. Не бывает универсальных котлов и топочных устройств, в которых можно сжигать, что угодно с высоким КПД. При сжигании крупнокускового топлива увеличиваются потери q3 – от химической неполноты сжигания, по причине недостаточно тщательного смешивания топлива с воздухом. При сжигании топлива с высоким содержанием мелочи увеличиваются потери q4 – от механической неполноты сжигания, по причине большой степени провала через полотно топочного устройства, удалением со шлаком и уносом недогоревших частиц топлива из топки котла. Высокая влажность топлива приводит к дополнительному расходу тепла на сушку топлива. Зола, как и влага, является балластом. При высокой зольности топлива увеличиваются потери q3 (от химической не полноты сгорания топлива), q6 (с физическим теплом шлака), так как зола препятствует эффективному смешиванию топлива с воздухом, а так же тепло удаляется из котла со шлаком и золой в уходящих газах. Легкоплавкая зола  зашлаковывает поверхности нагрева сажей, снижая теплопередачу и увеличивая температуру уходящих газов. 

Минеральные примеси (негорючие вещества), находящиеся в топливе, при его сжигании образуют золу в виде сыпучей массы или сплавленных кусков (шлака). Оседая на поверхности

нагрева котла, зола снижает теплопередачу от газов к стенке котла, уменьшая его КПД. Большое значение при эксплуатации котлов имеет температура плавкости золы угля. Легкоплавкая зола вызывает зашлаковывание котлов.