КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Потеря теплоты с химическим недожогом топлива

В продуктах сгорания на выходе из топки могут находиться компонен­ты неполного сгорания исходного топлива СО, Нз, СН4 и другие газы. Их Догорание за пределами топочной камеры становится невозможным вслед­ствие недостаточно высокой для этого температуры и нехватки кислорода. Теплота, которая могла быть получена в топочной камере в случае догора­ния газообразных горючих, составляет химический недожог:

Qs = VfcoQco + VH2Qh2 4- VcHtQcH*. (6.22)

Здесь Vcoj Vh2> K:h4 — объемы горючих газов в продуктах сгорания, м3/кг топлива; Qco, Qн2» Qcн4 ~~ соответственно объемная теплота сгорания го­рючих газов, кДж/м3.

На основе (6.22) удельную величину тепловых потерь в процентах от Qp определяют по формуле

* <73 - (126,4 Vco + 108 Ун2 + 358,2 УСн4) (1°° ~ ^ • (6.23)

Q р

Цифры перед обозначением объемов газов, уменьшенные в 100 раз теплоты сгорания 1 м3 соответствующих газов.

Химический недожог при сжигании газового и жидкого топлив со­ставляет <7з =0-7-0,5%, а при сжигании твердого топлива, как правило, принимается равным нулю. В эксплуатации он определяется главным обра­зом содержанием в продуктах сгорания СО и в меньшей мере Н2. Наличие в составе продуктов сгорания СН4 свидетельствует о ненормальности ор­ганизации процесса горения.

Потери теплоты с химическим недожогом сильно зависят от коэффи­циента избытка воздуха и нагрузки парового котла (рис. 6.4). В условиях полного (идеального) перемешивания топлива с кислородом 1 химический недожог может иметь место только при OYop < 1, где (хГОр — избыток воздуха в зоне горения, и будет увеличиваться пропорционально величине нехватки кислорода (1 - агор). В реальных условиях 2 при полной нагрузке наличие химического недожога при агор = 1 определяется несовершенством пере­мешивания топлива с воздухом. При коэффициенте избытка воздуха, на­званном критическим акр, химический недожог qs = 0. Обычно величина П'кр = 1,02 -=-1,03 и характеризует, таким образом, степень аэродинамиче­ского совершенства горелочного устройства. При работе котла на понижен­ной нагрузке 3 снижаются скорости выхода топлива и воздуха из горелок, тем самым уменьшается энергия перемешивания потоков, несколько сни­жается уровень температур в зоне горения, что ведет к росту химического недожога топлива. Определение концентрации горючих газов производят на хроматографе (типа «Газохром-3101»).