Топочные процессы и устройства

Выше отмечалось, что в топочных процессах и устройствах, использующих в качестве окислителя воздух, необходимо обеспечить сжигание топлива при минимальном коэффициенте избытка воздуха. Теоретически таким минимумом является стехиометрическое соотношение между топливом и воздухом (ов = 1). [c.95]

Содержание настоящей книги построено по принципу рассмотрения вопросов организации и проведения работ по наладке и испытаниям, с одной стороны, топочных процессов и устройств, а с другой — внутрикотловой гидродинамики и элементов котла под внутренним давлением в их взаимной связи. При этом по каждому элементу котла рассматриваются особенности рабочих процессов, вызывающие те или иные осложнения в эксплуатации, цели и задачи наладки и испытаний, схемы измерений даются необходимые сведения о специальной измерительной аппаратуре приводится методика обработки экспериментальных результатов и анализа полученных данных. Отдельно рассматриваются общие вопросы организации и проведения испытаний паровых котлов классификация испытаний по целям и задачам, описание подготовительных работ, вычисление тепловых балансов, расчет погрешностей измерения, методика обработки полученных результатов на основе регрессионного [c.3]

ТОПОЧНЫЕ ПРОЦЕССЫ И УСТРОЙСТВА [c.30]

Наряду с испытаниями топок современных промышленных паровых котлов проводятся экспериментальные исследования отдельных элементов топочного процесса и их влияние па теплообмен в целом, что необходимо для создания более совершенных топочных устройств. Такие работы выполняются, как правило, на установках лабораторного типа [2, 38, 67, 107, 110, 143—155, 167], так как проведение их на промышленных котлах связано с большими трудностями и затратами. [c.77]

Все это свидетельствует о большой сложности топочных процессов и необходимости рассмотрения любой из конструкций топки с позиций обеспечения наиболее полного сгорания топлива, наименьшего загрязнения поверхностей нагрева в топке, удобства, простоты и надежности работы устройства, быстрого регулирования производительности в достаточно широких пределах без снижения экономичности, обеспечения [c.47]

При сжигании мазута с использованием механических форсунок одной из задач опыта является определение минимального давления топлива с сохранением устойчивого топочного процесса и хорошего распыла топлива форсунками. Для этого на котлоагрегате устанавливается номинальная нагрузка при всех работающих горелках и полностью открытой арматуре перед форсунками. Устройствами автоматики горения или вручную должен поддерживаться избыток воздуха, примерно на 37о выше оптимального. После этого снижением давления мазута постепенно котлоагрегат разгружается при всех работающих горелках. Подача воздуха для достижения неизменного избытка воздуха должна уменьшаться после снижения давления топлива. Давление мазута (при его номинальном давлении 35 кгс/см ) следует снижать ступенями [c.47]

При нормальной организации топочного процесса ав>1. причем чем совершеннее топка и лучше горелочные устройства, тем меньше приходится подавать лишнего воздуха. В лучших топочных устройствах 8=1,05 1,1, в плохих — до 1,3—1,5. [c.127]

По определению Г. Ф. Кнорре, с точки зрения химической технологии топочное устройство представляет собой своеобразный реактор, в котором поддерживается необходимый уровень протекания окислительного процесса и производительность которого определяется вводи- [c.243]

Приведены сведения по топливам, тепловому балансу котла. Даны конструкции котлов, вспомогательного оборудования, топочных устройств. Рассмотрены основы организации топочных процессов, теплового, прочностного, аэродинамического и гидравлического расчетов котлов, принципы конструирования элементов котла. [c.2]

Промышленная печь представляет собой сложный агрегат, состоящий из собственно печи (зона технологического процесса) вспомогательного оборудования и устройств, включающих топочное устройство (в топливных печах), электроды, резисторы (в электрических печах), устройства для утилизации теплоты уходящих газов (регенераторы, котлы-утилизаторы), вентиляторы, дымососы, приборы и арматуру для управления гидравлическим режимом печи, механизмы для загрузки и выгрузки материала, контрольно-измерительную и регулирующую аппаратуру. [c.169]

Потеря дх зависит от содержания в продуктах сгорания СО, Н2, СН4 и т. д., от количества воздуха, подводимого в топку, от степени перемешивания воздуха с топливом и газами (продуктами сгорания), от температуры газа в топке, объёма топки, устойчивости и равномерности топочного процесса, от качества топлива, форсировки котла, метода отопления и устройства топки. [c.252]

Принятый в [Л. 31] метод расчета степени черноты светящегося пламени основывается на предположении о том, что концентрация частиц сажи в объеме факела может быть принята постоянной и независимой ни от свойств топлива, ни от режимных условий сжигания. Опытные данные показывают, что расчет степени черноты пламени в котельных топках без учета влияния режимных условий топочного процесса на концентрацию сажи в факеле не имеет под собой достаточно серьезных оснований. Степень черноты факела светящегося пламени в сильной мере зависит от физико-химических свойств жидкого топлива, коэффициента избытка воздуха а, дисперсности распыливания топлива, температуры пламени Т, конструкции горелочных устройств и компоновки их с топочной камерой. Она может изменяться также при больших изменениях теплонапряжения топочного объема. [c.152]

При налаженных режимах работы топочных устройств (в пределах нормированных значений тепловых потерь топочного процесса) можно в первом приближении принять, что коэффициент т] в основном определяется тепловой нагрузкой топочного объема и родом топлива. [c.157]

Как видно из рис. 6-6, расчет 0о по [Л. 26] при = = 0,8 и /п =1 хорошо согласуется с расчетом по [Л. 31] при Мх = 0,445 для всех топочных устройств разнообразных конструкций и всех основных видов топлива в широкой области изменения режимных параметров топочного процесса. [c.198]

На основании такого материала разрабатываются конструктивные формы топочных устройств различного назначения и создаются нормы для определения их размеров. Так, например, размеры топок паровых котлов сейчас выбираются по напряжениям, принимаемым на единицу объема топки. Для камер горения газовых турбин обычно исходят из напряжения, принимаемого на единицу площади поперечного сечения топочного объема и приходящегося на 1 атм давления. При этом учитывается, что время пребывания в камере и, соответственно, напряжение пропорциональны давлению. Расчетные нормы отражают не только сам процесс горения, но и такие факторы, как допустимые потери напора, необходимое охлаждение газов в топочном объеме котла, некоторые чисто технологические требования и т. д. [c.219]

Тождественность критического и оптимального избытков воздуха позволяет, зная кривые <7з = /(а) и <74 = =/(а), дать всестороннюю оценку совершенству организации процесса и конструкции топочно-горелочного устройства. [c.85]

Рекомендуемые значения основных параметров топочного процесса — /i , BQ" j /, о. , и (см. приложение 6). Потери qz и q для этих топлив при правильной эксплуатации топочных устройств невелики. [c.59]

На котлах малой производительности устанавливаются стационарные обдувочные устройства, использующие насыщенный или перегретый пар давлением 0,7-1,7 МПа, а также применяются переносные обдувочные приборы, с паром или сжатым воздухом, с помощью которых через лючки на боковых стенах котла обдувают трубы экранов и котельных пучков. При проведении обдувки с помощью переносных обдувочных аппаратов пар или воздух для обдувки следует включать только после ввода наконечника аппарата в газоход. По окончании обдувки наконечник аппарата вынимается из газохода только после прекращения подачи в него пара. Если в процессе обдувки котла происходит выбрасывание в помещение котельной топочных газов и золы из обдувочного лючка или имеется повреждение обдувочной трубы, то обдувка должна быть прекращена. [c.72]

В сборнике приводятся результаты комплексных исследований условий течения и теплообмена в котельно-топочных процессах. Сборник состоит из трех разделов, освещающих условия распыливания и горения жидкого топлива, некоторые вопросы теплообмена и течения в топочно-котельных устройствах и, наконец, результаты исследований движения и теплообмена в слое дробленого материала. [c.3]

При работе топочных устройств под давлением интенсифицируется процесс сгорания топлива и растут тепловые напряжения на единицу топочного объема QIV). Одновременно возрастает и теплоотдача от горящего потока топлива к охлаждаемым стенкам камеры сгорания или парогенератора. В реальных условиях процессы горения и теплообмена тесно связаны и взаимно обусловливают друг друга. Рассмотрим влияние давления на основные показатели топочного процесса при сжигании жидкого и газообразного топлива с учетом этой взаимозависимости. [c.18]

Бурное развитие энергетики привело к созданию различных по назначению и устройству тепловых машин — от топочных устройств и паровых машин до газовых турбин, авиационных и реактивных двигателей и систем. Работа тепловых машин определяется тепло-и массообменными процессами, исследование которых является одним из важнейших разделов современной науки. Тесная связь процессов тепло- и массообмена является важной особенностью современных энергетических установок, работа которых, как правило, происходит в нестационарных условиях. Нестационарность процессов характерна не только для периодов пуска, остановки, но также и для основных режимов работы тепловых машин. [c.3]

Показатели, приведенные в табл. 2, отражают качество горения, но не могут полностью характеризовать эффективность работы форсунки, так как являются производными всего топочного процесса. Форсунки, обеспечивающие отличные результаты работы в одних условиях, окажутся совсем непригодными для других. Поэтому оценка форсунки по результату работы топочного устройства явно недостаточна и необходим контроль основных показателей работы самой форсунки. [c.22]

Воздух должен выходить из горелок в предтопок с высокой -скоростью, которую можно сохранять и при работе котельного агрегата с пониженной нагрузкой путем изменения положения шибера оригинальной конструкции, расположенного в воздушном коробе. Мазутная форсунка, защитно-запальное устройство и четыре сопла для подачи природного газа размещены под воздушным коробом. Установка в опытном порядке мазутных форсунок внутри короба оказалась нецелесообразной экономические характеристики топочного процесса не 86 [c.86]

В некоторых случаях условия эксплуатации котлов оказывают существенное влияние на работу сепараторов. Например, распространенное в промышленной энергетике снижение давления пара в барабанах котлов не вызывает ухудшения условий циркуляции и сравнительно слабо влияет на топочные процессы, но на работу сепа-рационных устройств понижение давления часто оказывает резко отрицательное влияние. [c.164]

Котлы паропроизводительностью от 10 т/ч и выше при слоевом сжигании углей оборудовались ранее главным образом топками с цепной решеткой. Из-за постепенного ухудшения качества топлива эти топки перестали обеспечивать надлежащую механизацию топочного процесса, а также требующиеся мощности и приемлемые к. п. д. котельных установок. Возникла необходимость замены их другими топочными устройствами. За период с 1948 по 1955 гг. были разработаны и освоены серийным производством новые более совершенные по принципу действия механические топки применительно к котлам паропроизводительностью от 10 до 35 т/ч. В них успешно сжигаются разнообразные угли отечественных месторождений при высоких тепловых нагрузках и удовлетворительных экономических показателях. [c.3]

При эксплуатации теплоэнергетических устройств происходит загрязнение поверхностей нагрева, так как топочные процессы протекают, как правило, в дисперсных средах, представляющих собой совокупность топочных газов, частиц топлива и летучей золы. [c.3]

Проблемам обеспечения пх>лноты горения топлива без потерь теплоты от химического и механического недожога при низких коэффициентах избытка воздуха, а также регулированию топочных процессов уделяется большое внимание. В этом направлении уже многое сделано. Решены вопросы, связанные с созданием рациональных конструкций горелочных устройств и организацией топочных процессов. В настоящее время разрабатываются схемы высокофорсированных топочных процессов и устройств, которые позволят обеспечить наиболее полное сжигание газообразного и жидкого топлив при высоких тепловых напряжениях и соотношении воздуха и топлива, близком к теоретическому. При сжигании твердого топлива эта задача становится еще более сложной в связи с особенностями организации как факельного топочного процесса, так и самого процесса горения. [c.397]

Степень улавливания электрофильтров должна быть доведена до 0,99. Необходимо изыскать и освоить экономически оправданные методы очистки дымовых газов или исходного топлива от окислов серы. В то же время необходимо глубокое изучение топочных процессов и внедрение в практику котлостроения и эксплуатации котлов таких го-релочных устройств и режимов работы, которые позволили бы строить [c.235]

Азот N2, вводимый с воздухом в топочное устройство, не участвует в процессе горения топлива, но при высоких температурах, близких к температуре горения топлива и температуре газов на выходе из топочной камеры, и при определенных соотношениях N2/O2 дает весьма токсичные окислы азота, вредно действующие а биосферу. Если отрене-бречь в первом приближении образованием окислов азота, то можно [c.50]

Более высокой интенсификации процесса сжигания топлива в слое можно достигнуть, сжигая топливо в полувзвешенном состоянии — в топках с псевдоожиженным кипящим слоем. В эти.х топках для поддержания скорости витания топлива требуется точное соответствие скорости воздуха и газов и размеров частиц топлива. Сложность процесса и трудность обеспечения топок с кипящим слоем, топливом с определенным размером частиц привели к тому, что их применяют пока в технологических установках (рис. 3-18). Заводская конструкция топочного устройства и котлоагрегата показана на рис. 3-19. [c.136]

Опыт сжигания газового и жидкого топлива показывает, что интенсификация сжигания этих топлив зависит в первую очередь от интенсификации процесса смесеобразования топлива и воздуха, так как указанный процесс является наиболее длительной стадией подготовки топлива перед горением. Таким образом, возможность интенсификации сжигания газа и мазута в топочных камерах в основном связана с выбором и созданием тех конструкций горелочных устройств, которые отличаются наилучшей организацией смесеобразования топлива и воздуха. При сжигании природного газа к таким горелоч-ным устройствам в первую очередь относятся инжекци-онные горелки среднего давления, где весь воздух предварительно смешивается с газом. Такие горелки состоят из двух частей — смесителя и стабилизатора горения. При применении в качестве стабилизатора туннелей с насадками из огнеупорных материалов в них обеспечивается 80—95% сгорания горючего газа. Однако применение таких горелочных устройств ограничивается в настоящее время их небольшой производительностью и значительными габаритами. В более крупных котлах широко при.меняются турбулентные газовые горелки с центральным или периферийным подводом газа в закрученный поток воздуха. Такие горелки в зависимости от их конструктивного выполнения и организации в них предварительного смешения горючего газа и воздуха могут обеспечивать значительную интенсификацию теплового напряжения объема топочной камеры при достаточно вы- сокой экономичности топочного процесса. Повышение степени турбулизации потока воздуха и газа хорошо улучшает смесеобразование и является основным путем интенсификации сжигания газа в топочных камерах. При- [c.94]

Большое влияние на интенсивность образования загрязнений оказывает топочный процесс. При снижении температуры в топке быжиг горючих веществ ухудшается и образуется сажа, являющаяся продуктом распада тяжелых углеводородов. Возможность образования сажистых отложений зависит от Налаженности топочного устройства (см. гл. 3). [c.102]

Поскольку обеспечение этих условий зависит, главным образом, от качества сжигания топлива, необходимо в процессе эксплуатации тщательно следить за работой горелочных устройств, не допуская затягиванм факела в выходное окно топочной камеры и повышения там температуры газов до опасного значения. [c.56]

Каковы же пределы изменения тепловых нагрузок, каковы особенности процесса с изменением расхода топлива и каково влияние его на топочные процессы в теплонапряженных топочных устройствах парогенераторов, парогазогенераторов и камер сгорания ГТУ, работающих под давлением [c.110]

При разработке топочных устройств организации внутритопочной гидродинамики, часто называемой аэродинамикой, придается большое значение, так как она влияет на условия воспламенения топлива, устойчивость процесса горения, качество смесеобразования, а следовательно, на качество процесса и полноту сгорания топлива и на теплообмен в топочной камере. [c.158]

Таким образом, накопленные к настоящему времени данные эксплуатации и испытаний устройств для регулирования вторичного перегрева путем изменения положения факела в топке на отечественных котлах показывают, что для условий этих котлов данный способ малоэффективен, не обеспечивает достаточного диапазона регулирования вторичного перегрева, а иногда входит в противоречие с задачей обеспечения экономичного и бес-шлаковочного топочного процесса. [c.165]

При сжигании на котлоагрегате № 6 не только сырого, но и подсушенного лигнита с QPh = 7640—8820 кДж/кг (1820— 2100 ккал/кг) наличие пылеконцентраторов практически не вызывает шлакования топочных экранов и пароперегревателя даже при полном отсутствии паровой обдувки. Отсюда в свою очередь следует, что для улучшения процесса горения и обеспечения надежной работы топочного устройства при сжигании лигнита с Q h<5450 кДж/кг (1300 ккал/кг), например до 5030 кДж/кг (1200 ккал/кг), помимо улучшения качества подсушки пыли, усовершенствования горелок и оылеконцентратора, можно без боязни шлакования увеличивать тепловое напряжение и частично утеплять топочную камеру в районе основных горелок. [c.187]

Мало пригодны для сжигания в слое тощие угли, так как они являются механически непрочными и обычно содержат много мелочи, что обусловливает при работе топок большие потери с уносом. Неудовлетворительно сжигаются заштыбленные антрациты марок АСШ и АРШ (класса О—13 мм и рядовой со штыбом), которые чаще всего бывают многозольными. При их использовании имеют место кратерное горение и сильное шлакование слоя, вследствие чего возникают затруднения с обеспечением нормальных паропроизводительностей котлов кроме того, экономичность топочного процесса получается очень низкой. Рядовые тощие угли и антрациты указанных марок не должны поставляться для котельных установок с механическими топками. Их следует сжигать в камерных топочных устройствах под крупными котлами. [c.9]

Первые три названные группы топочных устройств вошли в практику давно, остальные стали распространяться за по- следние 20 лет. Применение разных топок неодинаково в отдельных зонах и странах мира, что обусловливается, с одной стороны, наличием тех или иных сортов топлив, а с другой стороны, своеобразием направления технической мысли и привычкой к определенной организации топочного процесса. [c.16]

Топочные устройства с механическими забрасывателями получили широкое распространение во многих странах за последние 20 лет. Теплонапряжение зеркала горения составляют при неподвижной решетке 900—1200 тыс. ккалЦм -ч) (топочный процесс лимитируется чистками решетки от шлака), а при цепной решетке обратного хода —до 1800 тыс. ккалЦм -ч) и в некоторых случаях выше. Топки удобно компонуются с разными котлами, в том числе с малогабаритными. Процесс горения легко автоматизируется. Помимо углей, в таких топках сжигаются древесные отходы, кукурузный шрот и жом сахарного тростника (отдельно или в сочетании с углем, жидким топливом и газом). [c.38]

Бурное развитие топок данного вида началось в конце 30-х годов текущего столетия, когда были созданы конструкции [Л. II, 70-75], приспособленные для эффективного сжигания рядовых каменных и бурых углей (предварительно дробленых до максимального размера куска 20—32 мм). Толчком к этому послужили специальные исследования в США, имевшие целью выбрать слоевое топочное устройство, пригодное для работы на каменных углях с низкой температурой плавления золы (1037° С), которые не могли удовлетворительно сжигаться в топках с цепной решеткой и с нижней подачей [Л. 71]. В результате этих исследований выяснилось, что поставленная задача лучше всего решается при помощи топок с механическими ротационными забрасывателями, причем вопреки старым представлениям в них можно успешно сжигать угли с большим содержанием мелочи. Это было достигнуто за счет принципиально новой организации топочного процесса при очень тонком горящем слое, получающемся за счет непрерывного заброса топлива малыми порциями одновременно на всю длину решетки. Решающую роль сыграли такие усовершенствования топок, как создание питателей с тонкой регулировкой производительности в широких пределах отказ от фракционной равномерности распределения топлива по решетке, подвеивание мелких фракций топлива вторичным воздухом и выполнение колосниковых решеток с малым живым сечением (не более 4—5%). [c.94]

Состав дымовых газов определяют при помощи специальных приборов, называемых газоанализатора.ми. Это основные приборы, определяющие степень соверщенства и экономичности топочного процесса в зависимости от содержания углекислоты в уходящих дымовых газах, оптимальное значение которой зависит от рода топлива, типа и качества топочного устройства. [c.40]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...