Теоретически необходимый объем воздуха для процесса сгорания и теоретические объемы продуктов сгорания.

Объем воздуха, необходимый для процесса сгорания определяется на 1 кг твердого и жидкого или 1 м³ сухого газообразного топлива при нормальных условиях.

Теоретический (при коэффициенте избытка воздуха в топке ) объем сухого воздуха (м³/кг),-необходимый для полного сгорания, 1 кг твердого или жидкого топлива, определяется по формуле

(2.1)

Теоретический объем воздуха, необходимый для полного сгорания 1 м³ сухого газообразного топлива, определяются по формуле

(2.2)

В формуле (2.1) содержание элементов выражается в процентах на 1 кг

массы топлива, а в (2.2) содержание горючих газов СО, и т.д в процентах по объему.

Теоретический объем продуктов сгорания состоит из объема сухих газов и объема водяных паров:

(2.3)

Теоретический объем сухих дымовых газов определяется как сумма объемов трехатомных газов и азота, т.е.:

(2.4)
где .

Для твердых и жидких топлив теоретические объемы продуктов полного сгорания (м³/кг) при , определяется по формулам:

; (2.5)

; (2.6)

(2.7)

Объем водяных паров:

(2.8)
и полный объем продуктов сгорания:

(2.9)

Для газообразного топлива теоретический объемы продуктов сгорания (м³/ м³) при ,определяются по формулам:

Объем двухатомных газов

; (2.10)

Объем трехатомных газов

(2.11)

Объем сухих газов

Объем водяных паров

(2.12)

Полный объем продуктов сгорания

Результаты расчетов теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания сводятся в таблицу (см. табл.2.1)

Таблица 2.1.

Теоретический объем воздуха, необходимый для горения топлива и теоретические объемы продуктов сгорания.

Наименование величины	Обозначение	Единицы измерения	Расчетная формула	Расчет	Результаты расчета
Теоретический объем воздуха		(м^3/кг) (м^3/ м^3)
Теоретический объем азота в дымовых газах		(м^3/кг) (м^3/ м^3)
Объем сухих трехатомных газов		(м^3/кг) (м^3/ м^3)
Теоретический объем водяных паров в дымовых газах		(м^3/кг) (м^3/ м^3)
Полный объем теоретического количества дымовых газов		(м^3/кг) (м^3/ м^3)

2.2. Коэффициент избытка воздуха в газовом тракте котлоагрегата.

Для расчета действительных объемов продуктов сгорания по газоходам котельного агрегата необходимо выбрать вид топочного устройства и расположение поверхностей нагрева по ходу движения дымовых газов. Составить схему котельного агрегата. На схеме в соответствующих местах проставить заданные параметры воды пара, воздуха, их энтальпию и .

Тип топочного устройства, коэффициент избытка воздуха в топке , потери тепла от химической неполноты сгорания топлива и потери от механической неполноты сгорания выбираются в зависимости от заданного сорта топлива и паропроизводительности котла в соответствии с табл. 1.4. Для котлоагрегатов паропроизводительностью 6,5; 10; 20 т/ч принять камерное сжигание твердого топлива.

Далее выбираем значения присосов воздуха по отдельным газоходам табл. 1.5.

Коэффициент избытка воздуха должен обеспечить практически полное сгорание топлива. Коэффициент избытка воздуха за каждой поверхностью нагрева после топки получается нарастающим итогом путем суммирования коэффициента избытка воздуха за предшествующей поверхностью нагрева с присосом в последующей поверхности по ходу

газов.

Среднее значение коэффициента избытка воздуха в газоходе определяется по формуле:

(2.9)
где - коэффициент избытка воздуха перед рассматриваемым газоходом.

2.3. Выбор способа шлакоудаления (при сжигании твердого топлива).

В топочной камере можно организовать сжигание топлив с твердым и жидким шлакоудалением.

Твердое шлакоудаление используется при сжигании топлив с тугоплавкой золой (при температуре начала жидкоплавкого состояния ). Оно целесообразно также и для топлив с умеренными значениями , но при небольшой зольности и высоком выходе летучих (). Топки с твердым шлакоудалением имеют более низкие тепловые напряжения и температуру газов в зоне ядра горения, что обеспечивает снижение уровня образования токсичных выбросов, в частности оксидов азота.

Жидкое шлакоудаление применяется при сжигании антрацитов, полуантрацитов тощих и слабоспекающихся каменных углей при выходе V < 25%; оно также рекомендуется при сжигании шлакующих каменных и бурых углей (типа канско-ачинских бурых углей, кузнецких каменных и донецкого ГСШ), отличающихся повышенным (количеством относительно легкоплавкой золы (t = 1150 - 1300°С).

Организация жидкого шлакоудаления с высоким уровнем темпера туры горения топлива обеспечивает при малом выходе летучих веществ заметное уменьшение потерь топлива с недожогом, а в случае сжигания высокозольных топлив позволяет облегчить борьбу с шлакованием и износом конвективных поверхностей; повышается надежность и эко­номичность работы котла.

Дата добавления: 2015-07-26