ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ И ЭНЕРГОАУДИТА

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТОПОК ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Топки входят в состав многих тепловых, теплотехнологических и теп - логенерирующих установок. Расчет и проектирование топок обычно со­ставляет одно целое с проектированием установки - сушилки, печи, тепло­генератора. Топки котлов и печей по размерам должны вписываться в габа­риты котла или печи и иметь общую обмуровку. Топки для сушилок распо­лагают на некотором расстоянии от них в самостоятельной обмуровке и присоединяют к сушилке специальным подземным каналом-боровом через смесительную камеру, в которой поточные газы разбавляются воздухом (выносные топки). Применяемые в современной технике топки можно раз­делить на три вида:

• тепловые (топки стационарных установок);

• силовые (топки турбокомпрессоров и реактивных двигателей);

• специального назначения (термотехнологических устройств) - уст­ройства, предназначенные для получения газообразного теплоносителя с необходимыми параметрами (объем, температура, давление, химический состав), который используется в различных теплотехнологических устрой­ствах.

Топки классифицируются по следующим признакам:

• по месту расположения - отдельно стоящие, встроенные, откатные, переносные;

• по гидравлическому режиму - работающие под давлением или под разрежением;

• по температуре получаемого теплоносителя - с низкотемператур­ным (до 500 °С), среднетемпературным (до 1000 °С) и высокотемператур­ным (выше 1000 °С) теплоносителем;

• по химической активности получаемого теплоносителя - с инерт­ным, окислительным или восстановительным теплоносителем;

• по виду топлива - с твердым, жидким или газовым топливом;

• по конструкции - прямоугольные, цилиндрические и цилиндро - конические, а также вертикальные или горизонтальные;

• по форме пламени - со спокойным пламенем или циклонные с за­крученным потоком;

• по использованию теплоносителя - проходные или с рециркуляцией использованного теплоносителя.

Топки должны удовлетворять следующим основным требованиям:

• полное сгорание топлива в пределах камеры горения;

• устойчивость процесса горения;

• хорошее смешение продуктов сгорания с первичным и вторичным воздухом или нагреваемым инертным газом в пределах топки;

• возможность регулирования процесса горения;

• минимальные потери давления в топке;

• быстрый пуск и выход на рабочий режим;

• безопасность эксплуатации;

• технологичность конструкции;

• относительно низкая стоимость.

Основными критериями оценки топок являются количественные и ка­чественные характеристики топок и топочных процессов.

Энергетическую эффективность топок оценивают по их тепловой мощности, расходу и роду сжигаемого топлива, определению основных ее размеров, тягодутьевых устройств (дутьевых вентиляторов и дымососов), расчету горения топлива и составлению баланса теплоты с целью опреде­ления термического КПД. Исходными данными для составления баланса теплоты топок служат: характеристика сжигаемого топлива (состав, тепло­та сгорания) и часовой расход теплоты потребителем - сушилкой, печью, котельной установкой.

Качественной характеристикой топок служит коэффициент полезного использования теплоты, который показывает отношение потерь теплоты Qn в окружающую среду к общему количеству теплоты Q, получаемому в топ­ке и поступающему в топку, и определяется по формуле: 4 = Qn / Q.