Котлоагрегаты

ТП 170

Другие объекты

Разное


Designed by:
Joomla Templates

Теплота сгорания топлива.


Всякая химическая реакция сопровождается выделением или поглощением тепла и соответственно называется экзотермической или эндотермической. Химические реакции, протекающие в процессах горения, преимущественно сильно экзотермические, некоторые реакции, как, например, реакции восстановления углекислоты, являются эндотермическими.
Количество тепла, выделяющегося при полном сгорании единицы массы данного топлива зависит от того, в паровом или жидком состоянии находится влага в продуктах сгорания. Если водяной пар сконденсируется и вода в продуктах сгорания будет находиться в жидком виде, то тепло парообразования освободится и тогда количество тепла, выделяющегося при сгорании единицы массы топлива, получается больше.
Количество тепла, выделяющегося при полном сгорании 1 кг. твердого или жидкого топлива или 1 м3 газового топлива, при условии, что образующиеся водяные пары в продуктах сгорания конденсируются, называется высшей теплотой сгорания топлива.
В условиях температур и парциального давления H2O на всем протяжении газового тракта парогенератора водяные пары, содержащиеся в продуктах сгорания, не конденсируются и вместе с ними отводятся в атмосферу. Следовательно, некоторая часть тепла, выделившегося при сгорании затрачивается на образование водяного пара и не может быть использована в парогенераторе. Поэтому теплота сгорания получается меньше освобождающейся при горении химической энергии топлива.
Количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого или 1 м3 газового топлива, за вычетом тепла парообразования водяных паров, образующихся при горении, называется низшей теплотой сгорания.

 

Расход воздуха


В изолированных, как и совместных параллельных и последовательных реакциях, исходные вещества вступают в химические соединения и образуют новые продукты в определенных, так называемых стехиометрических соотношениях (закон кратных отношений Дальтона).
Согласно этому закону горючие составляющие топлива вступают в химическое реагирование с кислородом в определенном количественном соотношении. Расход кислорода и количество образующихся продуктов сгорания определяются из стехиометрических уравнений горения, записанных для одного моля каждого горючего составляющего. Относя эти уравнения к 1 кг. горючего и выразив газообразные вещества в объемных единицах, делением их массовых количеств на значения плотностей получим количество кислорода и выход продуктов сгорания на 1 кг каждой составляющей горючей массы топлива в м3 при давлении 0,1013 МПа (760 мм рт. ст.) и 0°С.
В процессе горения по мере расходования топлива и кислорода и уменьшения их действующих концентраций выгорание все более замедляется. В камерах сгорания парогенераторов условия реагирования ухудшаются также из-за недостаточно совершенного перемешивания вступающих в процесс горения больших масс топлива и воздуха. Поэтому воздух для горения подают больше его теоретически необходимого количества.
Отношение количества воздуха, действительно поступившего в топку Vв, к теоретически необходимому количеству называют коэффициентом избытка воздуха:

aт = Vв/V0

Для вновь проектируемых парогенераторов величину aт выбирают в зависимости от вида сжигаемого топлива, метода сжигания и конструкции топки. Для пылеугольных топок по условиям достижения большего значения к.п.д. и интенсификации процесса горения оптимальными являются aт = 1,2—1,25, при этом нижний предел относится к бурым и каменным углям, а верхний - к тощим углям и антрацитам. При размоле бурых и каменных углей в молотковых мельницах рекомендуется выбрать верхний предел, т. е. aт = 1,25. При жидком шлакоудалении из-за повышения температурного уровня и уменьшения присосов aт может быть снижен для однокамерных топок до 1,2; двухкамерных и циклонных топок - до 1,1. При сжигании природных газов и мазута в агрегатах, снабженных автоматикой горения и регуляторами давления в газопроводе, aт может быть снижен до 1,05.
На действующих парогенераторах балансовыми испытаниями при различных нагрузках определяется оптимальное значение aт, при котором суммарная величина потерь тепла от механической и химической неполноты сгорания топлива и потерь тепла с уходящими газами окажется минимальной.