ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ И ТОПОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА

Зола топлива

Твердый негорючий остаток, получающийся после завершения пре­образований в минеральной части топлива в процессе его горения, назы­вают золой. Выход газифицирующейся части примесей уменьшает массу золы по отношению к исходным минеральным примесям топлива, а некоторые реакции, например окисление железного колчедана, приво­дят к его увеличению. Обычно масса золы немного меньше массы ми­неральных примесей в топливе, лишь в горючих сланцах вследствие разложения содержащихся в нирс карбонатов золы получается значи­тельно меньше по сравнению с массой минеральных примесей.

В топочной камере при высоких температурах часть золы расплав­ляется, образуя раствор минералов, который называется шлаком. Из топки шлаки удаляются в жидком или гранулированном состоянии.

Для оценки степени засоренности горючей массы топлива зольность относят к его сухой массе, выражая ее в процентах. Зольность опреде­ляется сжиганием предварительно высушенной пробы топлива опреде­ленной массы в платиновом тигле и прокаливанием до постоянной мас­сы (твердых топлив при температуре 800=Ь25°С, а жидких топлив — 500°С). Зольность топлива изменяется от долей процента в мазуте и древесине до 40—60% в сланцах. Зола, образующаяся при сгорании топлива при высоких температурах и кратком времени пребывания в топочной камере, по своему химико-минералогическому составу отли­чается от золы, образующейся при анализе на зольность сжиганием топлива в лабораторных условиях.

Важными свойствами золы являются ее абразивность и характе­ристики плавкости. Зола с высокой абразивностью вызывает сильный износ конвективных поверхностей нагрева парогенераторов.

Плавкость золы определяется нагреванием в специальной печи в полувосстанови­тельной газовой среде трехгранной пирамидки стандартных размеров высотой 13 мм и длиной грани ее основания 6 мм, сделанной из измельченной пробы испытуемой золы (ГОСТ 2057-49).

Различают следующие характеристики плавкости золы:

^ — температура начала деформации, при которой пирамидка сги­бается или вершина ее закругляется;

/г—температура начала размягчения, при которой вершина пи­рамидки наклоняется до ее основания или пирамидка превращается в шар;

Ts — температура начала жидкоплавкого состояния, при которой пирамидка растекается, на подставке;

To — температура начала истинно жидкого состояния, при котором расплав шлака подчиняется законам Ньютона о течении истинной жид­кости.

По характеристикам плавкости золы энергетические угли подраз­деляются на три группы: с легкоплавкой золой ^э^1350°С, с золой средней плавкости /з= 1350ч - 1450°С и с тугоплавкой золой /з>1450°С.