Работа топочных устройств

Работа топочных устройств

Работа топочных устройств котлов предъявляет ряд требований: топочное устройство должно обеспечить заданную тепловую мощность установки с получением теплоносителя требуемых параметров; оно должно быть надежным в условиях длительной эксплуатации, безопасным и простым в обслуживании; при работе топки сгорание топлива должно быть по возможности более полным с минимальными потерями от химической и механической неполноты сгорания; должна иметься возможность изменения нагрузки котла в достаточно широком диапазоне; топка должна иметь относительно небольшой расход энергии на собственные нужды; должна быть предусмотрена возможность применения резервного топлива.

Работа топочных устройств дожна обладать следующими основными показателями:

1) пригодность для сжигания данного топлива;
2) тепловая производительность, МВт, Q = B_pQ^p_p
3) коэффициент избытка воздуха на выходе из топки а_т;
4) потеря теплоты от химической неполноты сгорания q_н.х, %;
5) потеря теплоты от механической неполноты сгорания q_м.н, %;
6) видимая объемная плотность тепловыделения в топке q_v, МВт/м³, характеризующая возможность сжигания в единице объема топки топлива В_р, кг/с (или м³/с), при располагаемой теплоте Q_p, МДж/Кг (или МДж/м³), с минимально допустимыми значениями q_х.н и q_м.н:

q_v = B_pQ^p_p / V_т

7) видимая плотность теплового потока зеркала горения (для слоевых топок) q_R, МВт/м², характеризующая возможность сжигания на решетке площадью R, м², топлива в количестве В_р, кг/с, с теплотой сгорания Q_p, МДж/кг, при минимально допустимых значениях q_х.н и q_м.н:

q_R = B_pQ^p_p / R

8) видимая плотность теплового потока, МВт/м², через сечение топки площадью F_т

q_F = B_pQ^p_p / F_т

9) доля золы, уносимой газами из топки, а_ун;
10) необходимое давление воздуха перед топкой р, Па;
11) температура дутьевого воздуха t_в, °С.

Большинство из приводимых показателей относится к камерным топкам, некоторые характерны лишь для твердого топлива (а_ун), другие - только для слоевого его сжигания (q_R) и т. п. До рассмотрения особенностей и оптимальных схем сжигания различных топлив отметим, что выбор соответствующих характеристик топочного устройства связан с качеством сжигаемого топлива и принятым способом его сжигания. Рекомендуемые характеристики для различных топочных устройств и топлив см. в [1].

Работа топочных устройств для сжигания топлив рассматривается с относительно более простого случая сжигания газообразного топлива. Работа топочных устройств при сжигании газообразного топлива не осложнена, как у твердого топлива, наличием значительного балласта (золы и влаги) и выделением летучих или необходимостью предварительного испарения, как у пульверизированного жидкого топлива. Более того, горение газов, полученных в результате тепловой подготовки исходного топлива, является завершающим этапом сжигания твердого и жидкого топлив.