Главная » 2015 » Декабрь » 2 » Потери теплоты от химической неполноты сгорания и от наружного охлаждения.
20:09
Потери теплоты от химической неполноты сгорания и от наружного охлаждения.
Потери теплоты от химической неполноты сгорания
Потери теплоты от химической неполноты сгорания Qx н (qx н) возникают при неполном сгорании топлива в пределах топочной камеры и появлении в продуктах горения горючих газообразных составляющих — СО, Н2, СН4, СтНп и др. Догорание же этих горючих газов за пределами топки практически невозможно из-за относительно низкой температуры.
Причинами появления химической неполноты сгорания могут быть: • общий недостаток количества воздуха; • плохое смесеобразование, особенно на начальных стадиях горения топлива; • низкая температура в топочной камере, особенно в зоне догорания топлива; • недостаточное время пребывания топлива в пределах топочной камеры, в течение которого химическая реакция горения не может завершиться полностью.
При достаточном для полного сгорания топлива количестве воздуха и хорошем смесеобразовании потери qXH зависят от объемной плотности тепловыделения, МВт/м3, в топке qv = где В — расход топлива, кг/с; Qg — низшая рабочая теплота сгорания топлива, МДж/кг; VT — объем топки, м3. Характер зависимости qXM от qv приведен на рис. 6.2. В области низких значений qv (левая часть кривой), т.е. при малых расходах топлива 5, потери qXH увеличиваются в связи со снижением температурного уровня в топочной камере. Увеличение объемной плотности тепловыделения qv (с увеличением расхода топлива) приводит к повышению температурного уровня в топке и снижению qXH Однако по достижении определенного уровня <7|/при дальнейшем увеличении расхода топлива (правая часть кривой) потери qx н вновь начинают возрастать, что связано с уменьшением времени пребывания газов в объеме топки и невозможностью в связи с этим завершения реакции горения. Оптимальное значение qv, при котором потери qXH минимальны, зависит от вида топлива, способа его сжигания и конструкции топки. Для современных котлов, работающих на газообразном и жидком топливе, потери теплоты по причине химической неполноты сгорания достигают 0,5 % и рассчитываются по формуле Рис. 6.2. Зависимость потери теплоты от химической неполноты сгорания <7VH, %, от объемной плотности тепловыделения в топке qv< МВт/м3
При разработке мероприятий по снижению величины дхи следует иметь в виду, что при наличии условий для появления продуктов неполного сгорания в первую очередь образуется СО как наиболее трудносжигаемый компонент, а затем Н2 и другие газы. Из этого следует, что если в продуктах горения отсутствует СО, то в них нет и Н2.
Потери теплоты от наружного охлаждения
Потери теплоты от наружного охлаждения QH O (<7Н 0) связаны с тем, что температура наружной поверхности котла выше температуры окружающей среды. Расчет значения QH0 с предварительным экспериментальным определением необходимых для этого составляющих представляет определенные трудности. Учитывая, что относительные потери дно = 100QHO/Q$ малы по значению и уменьшаются с увеличением мощности котла, при проектировании и тепловых расчетах пользуются нормативными рекомендациями. На рис. 6.3 приведена зависимость величины <7н.оот паропроизводительности котла. Абсолютные потери теплоты от наружного охлаждения BQH 0 мало меняются с изменением нагрузки, поэтому относительные потери ди о изменяются обратно пропорционально нагрузке: Рис. 6.3. Зависимость потери теплоты за счет наружного охлаждения qn o от паропроизводительности D котла: 1 — котел с «хвостовыми» поверхностями нагрева (экономайзером и воздушным подогревателем); 2 — то же, без теплоиспользующих элементов
