Интенсивность выгорания топлива
Начальный этап горения топлива происходит в условиях высокой концентрации горючего и окислителя - и при повышенной турбулентности потока, созданной горелкой. Зона топочной камеры, в пределах которой - идет интенсивное горение топлива до степени выгорания фтл=0,85-4-0,9, называют зоной ядра факела. Она отличается высоким температурным уровнем и значительным тепловым излучением на окружающие экранные поверхности нагрева (рис. 4.11). По своим размерам зона ядра факела занимает ]/з—Vs объема топочной камеры. Остальную часть топки составляет зона догорания топлива и охлаждения газов. Здесь сочетаются низкая концентрация оставшегося горючего и окислителя, слабая турбулентность газового потока, поэтому догорание топлива происходит в глубоко диффузионной области и идет медленно.
Степень выгорания топлива в топочной камере обычно относят к условной длине факела Iф, под которой понимают расстояние от устья горелки до оси. топки по горизонтали, затем расстояние от уровня горелок до уровня середины горизонтального газохода по вертикали и далее по горизонтали до выхода - гз топки (см. рис. 4.11). На рис. 4.12 показаны степень выгорания топлива и уровень температур в топочной камере в зависимости от относительной длины факела при сжигании твердого топлива и мазута, полученные в испытаниях на энергетических паровых котлах большой производительности. Из приведенных данных следует, что в основном сгорание твердого топлива за•вершается на относительной длине факела //7ф=0,35, а мазута при ///ф=0,25. Во втором случае зона ядра факела завершается на горизонтальном участке условной длины факела.
Угольная пыль отличается полифракционным составом. Ее горение начинается с мелких фракций, прогрев которых до воспламенения завершается за сотые доли секунды пребывания в топочной камере. Гореняе мелких фракций ускоряет прогрев более крупных, но их горение начинается уже тогда, когда значительная часть кислорода израсходована. Поэтому горение крупных фракций происходит в диффузионной области, и они составляют в основном недожог топлива по выходе из топки.
