ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Продукты сгорания топлива из "Котельные установки " Для решения технических задач, связанных с сжиганием топлива, необходимо уметь сводить материальные балансы по стехиометрическим уравнениям. Продуктами полного сгорания топлива является двуокись углерода СОг, сернистый газ ЗОг и водяные пары НгО. Кроме того, компонентами продуктов сгорания топлива являются азот N2, содержавшийся в топливе и атмосферном воздухе, и избыточный кислород Ог, который содержится в продуктах сгорания топлива, потому что процесс горения протекает не идеально и связан с необходимостью подачи большего, чем теоретически необходимо, количества воздуха. [c.48] По уравнениям реакций окисления горючих элементов топлива, зная их молекулярную массу, плотность и объемы, можно найти массу и объем продуктов полного сгорания. Наиболее удобно проводить расчеты, исходя из значений массы молекул (молей), величины которых для горючих элементов топлива приведены в табл. 2-3. [c.48] Иначе говоря, исходя из реакций полного горения составляющих газообразного топлива, следует, что каждый 1 м СО требует 0,5 м Оз и после реакции образуется 1 м СОг. [c.50] Величина коэффициента избытка воздуха для современных топочных устройств колеблется от 1,02 до 1,45—1,70. [c.50] Содержание СО2, 50г и N2 в сухих продуктах сгорания выражают в процентах и определяют с помощью газоанализаторов. Анализ состава продуктов сгорания в газоанализаторах волюмометрического типа основан на последовательном контакте дымовых газов с реактивами, в результате которого поглощаются двуокись углерода, сернистый газ, кислород. Водород и другие горючие газы и менее точно окись углерода определяют методом дожигания. Горючие газы могут находиться в дымовых газах лишь при неполном сгорании топлива, и содержание их целесообразно находить с помощью приборов, дающих более точные и быстрые результаты. К ним в первую очередь следует отнести хроматограф. [c.51] В хроматографе производится разделение газовой смеси на компоненты путем ее пропуска вместе с газом-носителем через колонку, заполненную твердым адсорбентом. Вводя периодически анализируемую смесь газов в поток газоносителя, можно вследствие разных изотерм адсорбции при контактировании с адсорбентом получить разделение смеси на составляющие. При пропускании газа-носителя с отделенной частью смеси через детектор можно найти процентное содержание окиси углерода, метана, водорода, обычно входящих в состав продуктов неполного горения. [c.51] При полном сгорании топлива дымовые газы содержат лишь продукты полного окисления горючих элементов топлива — углерода, водо-род-а и серы—-СО2, НгО и ЗОа азот топлива и внесенный с воздухом N2 неиспользованный при горении кислород воздуха О2 водяной пар Н2О, полученный за счет окисления водорода топлйва, испарения влаги, содержащейся в топливе, и внесенный с влажным воздухом. При паровом распыливании жидкого топлива также вносится некоторое количество Н2О в продукты сгорания. [c.52] При сжигании топлива с теоретически необходимым количеством воздуха (а=1) содержание кислорода в сухих дымовых газах будет равно нулю, их объем — минимальным или теоретическим и будет состоять из объема трехатомных газов и азота — из объемов азота, содержащегося в топливе, и азота, внесенного с воздухом. [c.52] На работающем котлоагрегате величина КОг в процентах определяется с помощью газоанализатора. Если бы горючими в топливе были только углерод и се ра, а кислород в топливе не содержался, то при полном сгорании указанного топлива с коэффициентом избытка воздуха а=1 процентное содержание трехатомных газов составило бы примерно 21%, т. е. [c.55] Значение р для больщинства твердых топлив лежит в пределах от 0,035 до 0,150 для сланцев и мазута, содержащих много водорода,— от 0,20 до 0,35. Для характерных топлив величина р приведена в табл. 2-4. [c.55] Изложенные формулы позволяют определять количество воздуха, потребного для горения, и объемы дымовых газов при известном избытке воздуха. Избыток воздуха при расчете выбирается на основе опытных данных (табл. 2-5), в зависимости от типа горелок и топочного устройства, элементов котельного агрегата и установки. [c.57] Топка с зажатым слоен топлива (скоростная топка В. В. Померан цева). . [c.57] В котельных установках движение газов осуществляется за счет разрежения, создаваемого дымовой трубой или дымососом топочное устройство и газоходы находятся под разрежением (давлением, меньшим давления атмосферного воздуха). В газоходы и топочное устройство при наличии в них отверстий и неплотностей из атмосферы поступает воздух, который называют присосом. За счет присосов избытки воздуха от топочного устройства к дымовой трубе по тракту возрастают. Величины присосов в газоходы и элементы котельной установки приведены в табл. 2-5а. [c.57] В тех случаях, когда установка работает под наддувом, т. е. под давлением, несколько превышающим атмосфе рное, избытки воздуха по газоходам остаются постоянными и равными избытку в топке. [c.57] Далее необходимо определить доли и значения парциальных давлений сухих трехатомных газов и водяных паров. При небольших давлениях, порядка 3—4 кПа ( 400 кгс/м ), или разрежениях можно считать рс.т+ Рн,о — парциальное давление сухих газов, кПа или кгс/м —то же водяных паров. [c.57] Результаты расчета по приведенным формулам и вьфажениям для их последующего применения целесообразно сводить в табл. 2-6. [c.58] Вернуться к основной статье