Роль котлов в промышленной теплоэнергетике

Потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива

При сжигании топлива, кроме СО2, Н2О и БО2 образуются СО, Н2 и СН4 сжигание которых за пределами топки невозможно в виду низких температур. Та теплота, которая выделилась бы при их сжигании, называется потерей от химического недожога.

О3 = ОСО ■ УСО + 0и2 ■ УН2 + ОСН4 ■ Усн4

Если

Усо = УсГ ■ С0 Со С 100

То

О3 = Ус. Г.(126 ■ СО +108 ■ Н2 + 358 ■ СН4)

О3

А3 = -^-400 ^з ~ р

О

Р

Я3 для

1. Природного газа равно 0, 1-1%;

2. Слоевого сжигания газа 0, 5-5%;

3. Факельного сжигания угольной пыли 0-0, 5%.

Факторы, влияющие на д?:

1. Коэффициент избытка воздуха аТ. При аТ < акр появляются зоны с недостатком окислителя = > образуются СО, Н2 СН4.

Для природного газа и мазута акр = 1, 03, а для угольной пыли акр = 1, 15.

2. Температура в топке

При иг < 1000 снижается скорость реакции горения, растет содержание СО, Н2, СН4 и растет я3. Если иг > 2000 идет процесс диссоциации (продукты полного сгорания распадаются на более простые).

В ■ 0рр МВт

Яу = —— ,-х-

Утоп м

ЯУ характеризует время пребывания топлива в топочной камере. 1

Яу--------

^ преб

При < 0,1 снижается В, при этом снижается иГ, соответственно снижается '^ор, а значит, растет д3.

А если > 0,4, то растет В, а значит, растет уГ, при этом растет '^, следовательно снижается Тпреб, поэтому растет с]з.

5. Скорость вторичного воздуха.

При снижении скорости вторичного воздуха = > снижается скорость смесеобразования, а значит, растет СО, Н2 и СН4, соответственно растет с]з.

Пути снижения дз

1. Интенсивное предварительное смесеобразование при аТ = оптимальное;

2. Высокие температуры и2 = 1200 -1700,0 С;

3. Оптимальный расход для данной топки.

Потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива.

При сжигании топлива, часть его не сгорает в топке и выносится за ее пределы с частицами золы и шлака. Та теплота, которая выделилась бы при дожигании горючих в шлаке и уносе называется потерей теплоты с механическим недожогом.

Г Ар Г ар

1_„ - П шл + П ун - Шл . П шл + Ун . П ун

Ун шл 4 4 4 100 - г 100 гор 100 - г 100 гор

V[2]

Г

С ростом У снижается время воспламенения и растет пористость топлива, а следовательно

Снижается Я4.

SHAPE \* MERGEFORMAT

С ростом ё растет толщина золовой оболочки, а, значит снижается доступ кислорода, следовательно, растет д4.

4. Паропроизводительность котла 3Л

5. Коэффициент избытка воздуха

Я.

°С,

Если аТ < 1, 2, то д4 растет из-за нехватки окислителя, а если аТ > 1, 2, то д4 растет из-за увеличения скорости газов и снижения времени пребывания.

Потери теплоты от наружного охлаждения котла (через обмуровку).

05

О/

О5 = ^Нст .га.(і-1 ) + а ];ат = [а • (1 -Ї ) + а ] = 200^300,

У* •-'-''•'кон хв / ЧлучЛ’ Ч. Т •-'-''•'кон хв / ЧлучЛ ’ 2

В м

„ = 0^ = £н.. • Яг ~ І 5 Орр В • Орр Ь При переменных нагрузках

Я5 ^ Б»

Я5 ном _ Б

Потери с физической теплотой шлака.

При сжигании твердого топлива образуется шлак, который выводится из топки при 1 = 600- 1500?С.

Яб = Ррбг = Г(а шл ,1 шл, Ар)

РР

Виды топок.

1. С твердым шлакоудалением

Яб = 0Г;°6 = а шл • 100 • шл, при ашл ~ 0,05 Я6 ~ 0 °р

2. С жидким шлакоудалением

Коэффициент полезного действия котлов.

Расход топлива.

Определение аТопт