Вопрос 9.

Что называют теоретической температурой горения топлива и как её оире- делают?

Ответ:

Под температурой горения топлива понимают ту температуру, которую при­обретают продукты горения в результате сообщения им тепла, выделяющегося при горении топлива.

Различают калориметрическую, теоретическую и действительную темпера­туру горения. Калориметрической температурой горения называют температуру, которую приобрели бы продукты полного сгорания топлива при условии, что все тепло, выделенное топливом, расходуется только на нагревание продуктов сгора­ния.

Теоретическая температура горения отличается от калориметрической тем. что при ее определении учитывается эндотермический процесс диссоциации трехатомных газов С0₂ и Н₂0 в продуктах горения. Диссоциация газов понижа­ет температуру горения. При температурах до 1600° С степень диссоциации С0₂ и Н₂0 невелика и снижение температуры горения незначительно. Поэтому при

температурах до 1600°С влияние диссоциации этих газов не учитывается, и тео­ретическая температура в этом случае совпадает с калориметрической температу­рой горения.

Теоретическая температура горения определяется исходя из теплового ба­ланса процесса горения топлива при адиабатных условиях, т. е. без потерь тепла во внешнюю среду.

Приход тепла в этом случае представляет собой теплоту сгорания топлива 01, а расход тепла - энтальпию газообразных продуктов горения 1 кг или 1 м³

топлива. Тепловой баланс процесса горения 1 кг или 1 м³ топлива можно запи­сать в следующем виде:

О^р=1 -с V I

Хн ПЛ. ПЛ. ПЛ. Т'

где, с_{п с} - объемная теплоемкость продуктов сгорания,

У_пс -объем продуктов сгорания,

1_Т - теоретическая температура горения.

Отсюда находится теоретическая температура горения

с V

ПЛ. * ПЛ.

Вопрос 15.

Опишите назначение, устройство и принцип действие пароперегревателя и воздухоподогревателя.

Ответ:

Пароперегреватели - это теплообменные устройства, предназначенные для получения перегретого пара. Пароперегреватели выполняются в виде змеевиков из стальных бесшовных труб. Концы змеевиков пароперегревателя присоединя­ются к коллекторам насыщенного и перегретого пара. В газоходах котлоагрегатов пароперегреватели размещаются горизонтально или вертикально. По способу подвода тепла пароперегреватели делятся на: конвективные, радиационные и комбинированные. Конвективные пароперегреватели обычно размещаются во втором газоходе, и теплота от газов к поверхности пароперегревателя передается конвекцией. Радиационные пароперегреватели размещаются в топочной камере и поверхность труб подвергается действию лучистой энергии горящего топлива

иего продуктом сгорания. Комбинированные пароперегреватели имеют как радия» нионную, так и кон не кт и иную поверхности. Пер и начале поступает и радиапиои* мую чйСТЬ пароперегревателя, в затем В конвектииную, Современные котлоагрега- п.1 оборудуются комбинированными пароперегревателями коявективяо- рид ни пион ного типа,

Но способу включения пароперегревателей различают следующие схемы: Прямоточную, ПрОТ ивоточную, смешанную.

При противоточной схеме достигается наибольшая разность температур ме­жду теми и паром и поверхность пароперегревателя получается наименьшей. Однако змеевики такого пароперегревателя находятся в тяжелых температурных условиях.

'Змеевики, нключгнные по схеме прямотока, находятся и более благоприят­ных 1емперптурпых условиях, но понерхность нагреиа пароперегревателя увели­чивается. При включении пароперегревателя но комбинированной схеме недос­пи к и предыдущих схем в значительной мере могут быть устранены.

Па пароперег ревателе устанавливают предохранительный клапан, вентиль, соединяющий пароперегреватель с паропроводом, продуночные вентили па кол­лекторах и датчик для регистрации и наблюдения за температурой перегретого пара.

Воздухоподогреватели - §то теплообменники, в которых осуществляется по­догрев воздуха, поступающего в топку, теплом уходящих газов. Подогрев воздуха облегчает подсушку и воспламенение влажных и многопольных топлив, улучшает процесс горения и помышает К11Д котельного агрегата.

В современных котельных установках большое применение получили труб- чатые воздухоподогреватели. Горячие газы движутся внутри труб: снаружи трубы омываются воздухом. При подогреве воздуха до 300"С устанавливаются одно­ступенчатые воздухоподогреватели, ш при более нысоких температурах - двухсту­пенчатые. При двухступенчатых воздухоподогревателях между первой и второй ступенями воздухоподогревателя размещается водяной экономайзер. При двух­ступенчатом подогреве воздуха уменьшается поверхность нагрева воздухоподог­ревателя и достигается высокая температура воздуха, что очень важно при фа­кельном и вихревом сжигании влажных и высокозольных топлив.

В настоящее время широко используются регенеративные воздухоподог рева­тели. Регенеративный воздухоподогреватель представляет собой медленно вра­щающийся (2-5 об/мим) ротор, имеющий набивку из тонких гофрированных стальных листов, заключенных в закрытый кожух. К кожуху присоединяются воздушный и газовый короба. 11ри вращении ротор попеременно проходит то че­рез газовый, то через воздушный поток. Регенеративный воздухоподогреватель отличается небольшими габаритами и малым весом. Для хорошей работы возду­хоподогревателя необходимо обеспечить очень тщательное его уплотнение во из­бежание перетока воздуха в газовый тракт.