14. Адиабатическая и действительная температура горения в топочной камере.

Если бы все полезное тепловыделение в топке Q_т можно было полностью передать образующимся продуктам сгорания, т. е. ис­ключить теплообмен с поверхностями нагрева (адиабатные условия), то мы получили бы максимально возможную (теоретическую) температуру сгорания, которая чаще называ­ется адиабатической температурой горения топлива:

υа= Q_т/(Vc)ср

(Vc)ср - средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания

Как видно чтобы определить адиабатическую температуру ей необходимо задаваться и находить методом приближения. Адиабатическая температура зависит от вида топлива и избытка топлива.

Характерными температурами топочной камеры являются адиабатическая температу­ра и температура газов на выходе из топки. Они представляют собой опорные температу­ры при расчете теплообмена в топке.

15. Излучение по высоте факела

По интенсивности излучения в видимой области спектра различают светящийся, полусветящийся и не­светящийся факелы. Такое деление является в известной мере условным, так как радиация — это поток лучистой энергии не только в видимой части спектра. Излучение светящегося и полусветящегося факелов определяется наличием твердых частиц (коксовых, сажистых, эоло­вых) в потоке продуктов сгорания. Излучение несветя­щегося факела определяется излучением трехатомных газов (С02, Н20), находящихся в топочной камере. Их излучение носит селективный характер и в основном па­дает на область тепловых (инфракрасных) длин волн^. Газообразные вещества обладают значительно меньшей удельной интенсивностью излучения при одинаковой тем^-пературе, чем твердые тела. Излучение объема топочной среды представляет собой сочетание в различных соот­ношениях излучений твердых частиц и газовой среды в зависимости от вида сжигаемого топлива.

Интенсивность излучения твердых частиц в факеле зависит от размеров частиц, индивидуальных свойств и от концентрации их в топочном объеме.

Коксовые частицы имеют размеры бк = 10-^-250 мкм. По удельной интенсивности излучения они приближают­ся к излучению абсолютно черного тела, но их концен­трация в факеле невелика (менее 0,1 кг/м3) и сосредо­точена в основном вблизи горелок, поэтому их степень излучения на топочные экраны составляет 25—30% сум­марного излучения топочной среды.

Золовые частицы имеют такие же размеры, как кок­совые, но при этом они заполняют весь топочный объем. Концентрация их в газовой среде зависит от зольности сжигаемого топлива. Общая степень их теплового излу­чения составляет 40—60% суммарного излучения в топ­ке. При высокой температуре газовой среды степень излучения меньше, по мере охлаждения газов она воз­растает.

Сажистые частицы образуются в большом количе­стве при сжигании мазута и природного газа. В ядре основном вблизи горелок, поэтому их степень излучения на топочные экраны составляет 25—30% сум­марного излучения топочной среды.

Интенсивность излучения ядра факела при сжигании мазута в 2—3 раза выше, чем ядра факела твердого топлива, и даже с учетом коэффициента усреднения ш — 0,55 тешювосприятие экранов мазутной топочной камеры выше, что отмечалось ранее (см. § 8.1). Это приводит к тому, что при переводе пылеугольных то­почных камер на сжигание мазута заметно снижается температура газов на выходе из топки. При сжигании природного газа тешювосприятие экранов определяется в основном излучением несветящихся трехатомных га­зов, обладающих меньшей интенсивностью, и при мень­шей загрязненности экранов топочной камеры их тепло-восприятие близко к тому же значению, что и при сжи­гании твердого топлива