9. Почему в расчетах горения топлива берется Qн

В энергетике для определения реальных величин расхода используются понятия высшей теплоты сгорания и низшей теплоты сгорания. При этом высшая теплота сгорания есть удельная теплота сгорания при идеальных условиях. Низшая теплота сгорания отражает реальное количество теплоты, которое будет получено при сжигании. Отличия высшей и низшей теплоты сгорания в первую очередь связаны с содержанием влаги в реальном топливе.

Количество тепла, выделяющегося при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 м3 газового топлива, при условии, что образующиеся водяные пары в продуктах сгорания конденсируются, называется высшей теплотой сгорания топлива.

В условиях температур и парциального давления Н20 на всем протяжении газового тракта парогенератора водяные пары, содержащиеся в продуктах сгорания, не конденсируются и вместе с ними отводятся в атмосферу. Следовательно, некоторая часть тепла, выделившегося при сгорании затрачивается на образование водяного пара и не может быть использована в парогенераторе. Поэтому теплота сгорания получается меньше освобождающейся при горении химической энергии топлива.

Количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого или 1 м3 газового топлива, за вычетом тепла парообразования водяных паров, образующихся при горении, называется низшей теплотой сгорания.

10. Что такое Qф ?

Q_ф - физическое тепло, вносимое воздухом и топливом (газом),

Q_ф = Q_в + Q_т = i_в·V_в + i_т·V_т, кДж/м³,

где i_в - энтальпия воздуха, кДж/м³;

i_т - энтальпия топлива (газа), кДж/м³.

Физическое тепло топлива / ф т учитывается в тех случаях, когда топливо перед поступлением в топку подогревается.

11. Как уменьшить потери теплоты с уходящими газами? Как влияют на кпд?

Беспламенное сжигание непрогретых смесей осуществлено в керамических блоках и туннелях. Установлено, что перевод котлов и печей на беспламенное сжигание газа повышает их КПД на 15-20 %. При этом полиостью устраняются потери теплоты от химического недожога, увеличивается лучистый теплообмен в топочном пространстве, резко сокращаются потери теплоты с уходящими газами. При использовании беспламенных горелок имеется возможность обеспечить усиленный прогрев нижней зоны печи за счет мощного направленного излучения горелок на стены. Другим положительным свойством беспламенных горелок является то, что продукты сгорания после них содержат существенно меньше наиболее вредных продуктов недожога - оксидов углерода и азота.

Иногда для уменьшения образования конденсата приходится эксплуатировать печи с увеличенными коэффициентами избытка воздуха. При этом снижается КПД печи за счет увеличения потерь теплоты с уходящими газами, хотя снижается температура точки росы.

12. Чем отличается расчетная температура от действительной. Пирометрический коэффициент. Расчетная температура.

Действительная (расчетная) температура продуктов сгорания tд — температура, которая достигается в реальных условиях в самой горячей точке факела. Она ниже теоретической и зависит от потерь теплоты в окружающую среду, степени отдачи теплоты из зоны горения излучением, растянутости процесса горения во времени и др. Действительные усредненные температуры в топках печей и котлов определяются по тепловому балансу или приближенно по теоретической или калориметрической температуре горения в зависимости от температуры в топках с введением в них экспериментально установленных поправочных коэффициентов:

t_д = t_т η

где η— т. н. пирометрический коэффициент, укладывающийся в пределах:

- для качественно выполненных термических и нагревательных печей с теплоизоляцией — 0,75–0,85;

- для герметичных печей без теплоизоляции — 0,70–0,75;

- для экранированных топок котлов — 0,60–0,75.