СЖИГАНИЕ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В ТОПКАХ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ВЕЛИЧИНУ ПОТЕРЬ ИЗ-ЗА МЕХАНИЧЕСКОЙ НЕПОЛНОТЫ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА
Разработанная схема расчета выгорания полифракционного факела была использована для исследования влияния коэффициента избытка воздуха в топке, температуры его подогрева, теплового напряжения топочного объема, тонины помола и структурного состава пыли на величину механического недожога в камерных топках, когда время горения пылевых частиц можно считать равным времени пребывания газов в пределах топочного объема. Анализ проведен для случаев сжигания пыли антрацита в топках с жидким шлакоудалением, пыли каменного и бурого угля в пылеугольных и шахтномельничных топках.
Температура на выходе из топки фиксировалась и принималась на основе рекомендаций норм теплового расчета котельных агрегатов [40]. Степень экранирования топок принята равной 0,97. Проводился тепловой расчет топок, в результате которого определялись теоретическая температура горения и тепловые напряжения топочного объема при различных условиях. Затем по методике, изложенной выше, находились значения механического недожога.
При расчетах изменялся какой-либо один режимный параметр при фиксированных значениях остальных. Значения фиксированных. параметров принимались на основе норм теплового расчета котельных агрегатов [40] и норм расчета пылеприготовительных устройств.
На рис. 9-16 представлены изменения величины механического недожога в зависимости от коэффициента избытка воздуха при различных теплонапряжениях топочного объема. Как видно из этих кривых, механический недожог сначала уменьшается с ростом ат, а затем, особенно в случае сжигания пыли антрацита, приобретает тенденцию к увеличению.
Приведенные зависимости не являются достаточными для нахождения оптимальных значений коэффициента избытка воздуха. С увеличением ат увеличивается и потеря тепла с уходящими газами Поэтому дополнительно были подсчитаны величины <72 при различных ат
(без учета присоса па газоходам котла) При этом для случаев сжигания пыли антрацита и каменного угля температура уходящих газов ^ух принята равной 130 °С, а для случая сжигания бурого угля 150 °С. Сумма тепловых потерь (^2 + ^4) в зависимости от цт представлена на рис. 9-17 Оптимальные значения коэффициента избытка воздуха в топке лежат вблизи 1,25. В исследованном диапазоне изменения теплового напряжения топочного объема оптимальная величина ит практически. не зависит от его величины.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 9-18. Влияние температуры горячего воздуха на величину <74(ат = 1,2; п— 1): а — для антрацита при #90=8%; — 1100°С; б — для каменного угля при /?9о=20%; Ф'/Т = 1050°С |
Результаты расчетов, определяющих влияние температуры горячего - воздуха ^г. в на величину представлены на рис. 9-18. Из рисунка видно, что температура горячего воздуха существенно влияет на скорость горения пыли антрацита, в то время как при работе на пыли каменных или бурых углей влияние /г. в на механический недожог мало заметно. Так, при qv =
=0,175 МВт/м3 изменение температуры горячего воздуха от 300 до 400°С приводит к снижению дч от 3,4 до 2,6%. Дальнейшее увеличение *г. в ДО 500°С снижает q^ лишь на 0,4%.
|
Б) |
Если учесть, что для получения высокой температуры горячего воздуха необходимо усложнять конструкции воздухонагревателей, то окажется, что применение подогрева выше 400 °С нецелесообразно даже при сжигании антрацита.
Приведенные на рис. 9-19 и 9-20 графики показывают, что с увеличением qv и угрублени - ем помола пыли механический недожог возрастает.
Для установления оптимальных значений теплового напряжения топочного объема и других режимных параметров для каждого конкретного случая должны быть проведены соответствующие расчеты.
Влияние степени однород - Рис. 9-19. Влияние величины теплового напря - ности исходной пыли на ве - жения топочного объема на механический не-
Личину механического недо - пТл]ко£~антРацита ПРИ
Жпгя ппрпгтялгтрнп НЯ пир Р 91 *г. в=400 С; О Т = 1100С; 6 —для каменного
Жога представлено на рис. У-^1. угля при /гв=з50°С; 0,/Т = 1050°С; в —для бу~
Из графика видно, что с рого угля при /г. в==380°С; Ф"Т^1000°С
Увеличением коэффициента полидисперсности пыли п при постоянном значении /?9о механический недожог падает.
С угрублением помола влияние коэффициента полидисперсности ныли на величину механического недожога усиливается, что особенно
|
|
Четко видно из кривых, относящихся к случаю сжигания пыли бурого угля (рис. 9-21,в).
|
Рис. 9-21. Влияние однородности помола пыли на величину ^4(ат = 1,2): а — для антрацита при <7® = =0,175 МВт/м3; /г. в=400°С; Ф"т = = 1100°С; 6 — для каменного угля При <7„ = 0Л86 МВт/м3; /г. в^350оС; О"т = 1050°С; в—для бурого угля при $4=0,232 МВт/м3; /г. в = 380°С; ф"т = 1000°С |
|
Пустимый остаток на сите с диаметром отверстий в 90 мкм (</?9о) увеличивается. Например, в случае сжигания пыли антрацита (рис. 9-21,а) изменение п от 1,0 до 1,6 при постоянном <74 = 2,6% дает возможность увеличить /?эо от 8 до 11%. Эти цифры характеризуют возможность угрубления помола пыли за счет улучшения ее состава. |
 |
Кривые на рис. 9-21 показывают, что с увеличением коэффициента нолидисперсности. пыли при фиксированном механическом недожоге до-
Таким образом, технико-экономический анализ, базирующийся на рассмотренных выше расчетах, позволяет уточнить для каждого топлива оптимальные значения теплового налряжения топочного объема, 'фракционного состава пыли, температуры подогрева и коэффициента избытка воздуха.
