4.3 Свойства топлива

Среди характеристик топлива наибольшее влияние на выход оксидов азота оказывают содер­жание азота в топливе N^p, выход летучих V^r, влажность топлива W^p, содержание серы S^p и тип угля. С ростом содержания угля материнского азота в топливе происходит увеличение образования NO_X . При этом для различных углей конечная концентрация оксидов азота практически линейно зависит от N^r (рис. 4.13). Увеличение влажности топлива W^p .b ряде случаев может быть причиной повышенного выхода NO_X. Объясняется это тем, что при сжигании влажного топлива затягивается процесс воспла­менения аэросмеси.

При сжигании серосодержащих топлив отмечается зависимость концентрации оксидов азота в продуктах сгорания от содержания серы в топливе S^p, что связано с сильным химическим сродством серы к кислороду. Сера, как одна из горючих компонентов топлива, в процессе горения интенсивно «захватывает» атомы кислорода, образуя различные оксиды серы SO, SO₂, SO₃ и конкурируя тем са­мым с процессами окисления топливного и атмосферного азота. В связи с этим рост содержания серы в топливе приводит к снижению образования NO_X. При содержании серы в топливе S^p>2 % влияние серы на выход оксидов азота приобретает менее резкий характер (рис. 4.14)

4.4 Компоновка горелочных устройств

Компоновка горелочных устройств в топочной камере парового котла оказывает существенное влияние на образование оксидов азота. Компоновка горелок в топке определяет аэродинамическую организацию процесса сжигания топлива, местоположение в топке зоны активного горения и ее тепло­вую нагрузку q_лг, кВт/ м ².Эти факторы в

конечном итоге будут определять количественный выход ок­сидов азота. При этом эмиссия топливных оксидов азота в большей степени зависит от аэродинамиче­ской картины течения. Выход оксидов азота при тангенциальной компоновке горелок значительно ни­же, чем для аналогичной по мощности топки с фронтальной компоновкой (рис. 4.15).

Многоярусная компоновка горелочных устройств позволяет увеличить размеры зоны активного горения при одновре­менном снижении теплонапряжений q_лг.

5. Тепловой расчет горелки

В тепловом расчете горелки необходимо вычислить тепловую мощность устройства Q_Г

[кДж/с].

, где -теплота сгорания топлива для заданного топлива

=20930 кДж/кг.

- коэффициент избытка воздуха в топке

= 1.2; Вр - расход топлива

V^о - Расход топлива на горение угля

V_ВОЗД - Расход воздуха на сечение труб горелки.

, где F - площадь сечения; W - скорость потока.

м² - Площадь выходного сечения мундштука первич­ного воздуха (рис 5.1.).

W₁ = 27 м/с

м³/с

F₂ = 0,25 м² - Площадь выходно­го сечения труб вторичного воздуха.

м³/с, где W₂ = 43,2 м/с - скорость вторичного воздуха

м³/с.

кг/с

МВт

Компоновочные размеры горелок в топке с ЖШУ

Наименование	Обозначение	Размерность	Значение
Тип шлакоудаления	-	-	жидкое
Тепловая мощность одной горелки		МВт	33,565
Количество горелок		шт	8
Тепловая мощность топки		МВт	310
Коэффициент избытка воздуха в топке		-	1,2
Тепловое напряжение объема топки		МВт/м^2	0,35
Потери теплоты от механического переноса		%	2-5
Калибровка горелок	b	м
Расстояние между горелками по осям	S	м
Относительная высота горелок	h/b	-
Расстояние от нижней кромки амбразуры до начала ската холодной воронки	hГВ	м	-
Максимальное расхождение между наибольшими и наименьшими углами наклона осей горелок	-	град	10
Условный диаметр крутки		-	0,14-0,8
Минимальный угол наклона горелок к экрану	α	град	40
Ширина топки	aT	м
Высота топки	bT	м

Список литературы:

1. Изюмов М.А., Росляков П.В., «Проектирование и расчет горелок», Кали­нинград, 1990г.

2. Тепловой расчет котельных установок (нормативный метод) /Под ред. Кузнецова Н.В.

М.: Энергия, 1973г.

3. Резников М. И., Липов Ю. М. Котельные установки электростанций-

М.: Энергоатомиздат, 1987.

4. Сидельковский Л.И. Котельные установки промышленных предприятий-

М.: Энергия, 1973.

5. Стырикович М. А., Катковская К. Я., Серов Е. П. Парогенераторы электростанций-

М.-Л.: Энергия, 1966.

6. Стырикович М. А., Катковская К. Я. Котельные агрегаты- М.-Л.: Госэнергоиздат, 1958.

Рис.5 .1. Угловая поворотная горелка конструкции ЗИО.

патрубок первичного воздуха; 2 — сопло первичного воздуха; 3 — сопло вторичного воздуха, 4 — поворотный механизм.

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра СЭУ и ТЭ

Курсовая работа по дисциплине:

«Теория горения»

Тема: «Проектирование топочных устройств»

КРД 44. 140101.65. 02. 200ПЗ

Работу выполнил: студент гр.03-ТС

Ананьев А.А.

Работу принял: Тихонов В. М.

Калининград

2005