17.4. Топковий пристрій

Пристрої, призначені для горіння палива називаються топками. Топка складається з камери і обмежуючих стін. Розрізняють:

шарові,	камерні (факельні),	циклонні	та топки з киплячим шаром.
1 – камера; 2 – завантажувальний пристрій; 3 – зольник; 4 – зола, шлак; 5 – повітря; 6 – ко-лосникова решітка; 7 – паливо; 8 – полум’я; 9 – димові гази.	1 – камера; 2 – стіни; 3 – димові гази; 4 – пальник; 5 – паливо; 6 – повітря; 7 – факел; 8 – під топки.		1 – камера; 2 – стіни; 3 – димові гази; 4 – паливо; 5 – колосникова решітка: 6 – повітря.

17.5. Основні формули процесу горіння

1. Теплота згоряння палива

Для твердого і рідинного палива, кДж/кг.

Для газоподібного палива, кДж/м³.

2. Оєм теоретично необхідної кількості повітря _т=1,

Для твердого і рідинного палива м³/(кг пал.)

Для газоподібного палива м³/( м³ пал.)

Дійсний обєм повітря

3. Повний обєм продуктів згоряння, м³/кг

Для твердого і рідинного палива:

Обєм триатомних газів, м³/(кг пал.)

Обєм двохатомних газів, м³/(кг пал.)

Повний теоретичний обєм продуктів згоряння тверде і рідинне паливо м³/(кг пал.), газоподібне паливо м³/(м³ пал.)

для твердих і рідинних палив, _т=1

для газоподібного палива, _т=1

Для твердих, рідинних і газоподібних при _т  1

Обєм продуктів повного згоряння тверде і рідинне паливо м³/(кг пал.), газоподібне паливо м³/(м³ пал.)

Обєм продуктів повного згоряння при _т  1 для твердих і рідинних палив (повна формула), м³/кг.

де

Для газоподібних палив (повна формула), _т  1, м³/м³

де

Для сланців обєм триатомних газів

;

,

де К - коефіцієнт розкладання карбонатів, при спалюванні в шарі К = 0,7; для камерного спалювання К = 1.

Повний обєм продуктів згоряння сланців

Маса продуктів згоряння (твердих і рідинних), кг/м³

.

Для газоподібного

де _г.т - густина сухого газу;

d_г.т - вміст вологи в паливі.

Для сланців

- розрахунковий вміст (%) золи в паливі з урахуванням карбонатів, що не розклалися.

18. Теплопостачання. Сушильні установки

18.1. Теплопостачання

1. Продуктивне теплоспоживання: Основними споживачами теплоти на виробництві є:

а) Пристрої опалювання, вентиляції та кондиціонування повітря, гарячого водопостачання;

б) Теплові технологічні апарати та інші установки;

в) Силові установки, що здійснюють роботу і виробляють електроенергію.

Витрату теплоти на опалювання, вентиляцію і гаряче водопостачання розраховують так:

1) Опалювання, теплові втрати будівель – .

2) Вентиляція – .

3) Гаряче водопостачання – .

У формулах: x_о, x_в - опалювальна і вентиляційна характеристика будівель, наприклад, для виробничих будівель x_о=(0,55÷0,90)·10^-3 кВт/(м³·К); n - кратність повітрообміну, с' - об'ємна теплоємність повітря; V_в– вентиляційний об'єм, м³; V_з - об'єм будівлі по зовнішньому розміру, м³; t_в, t_з – температура повітря всередині і ззовні будівлі, ^оС; m - розрахункова кількість споживачів; а – норма витрачання води, кг/добу; с – теплоємність води, кДж/(кг·К); t_г, t_х – температури гарячої і холодної води.

2. Джерела теплопостачання:

1) Районні й міські ТЕЦ – виробляють електроенергію для потреб міста і підприємств.

2) Виробничі ТЕЦ – виробляють енергію і теплоту для потреб підприємства і робочого селища.

3) Районні і міські опалювальні котельні – виробляють тільки теплоту для потреб міста і робочого селища.

4) Промислові опалювальні котельні – виробляють теплоту для підприємства і робочого селища.

5) Промислові вогнетехнічні установки – тут теплоносієм є димові гази.

6) Вторинні енергоресурси – гази, рідини з відносно високими Р, t, що викидаються з технологічних апаратів.

Найраціональнішим способом енергопостачання є теплофікація, під якою розуміють централізоване тепло- і електропостачання на базі комбінованого вироблення від ТЕЦ. Централізація теплопостачання веде:

1) До зниження витрати палива за рахунок високих к.к.д. ТЕЦ у порівнянні з крупними районними і місцевими опалювальними котельними.

2) До впорядкування міст і поліпшення екології.

3) До зменшення трудовитрат на обслуговування теплового господарства.

3. Системи теплопостачання:

Складаються з джерела теплопостачання, магістралі подачі й повернення теплоносія, приймача (споживача) теплоти. Як магістралі служать найчастіше трубопроводи. За виглядом теплоносія системи підрозділяють на парові й водяні; за кількістю трубопроводів – одно- і багатотрубні. Водяні трубопроводи виконують найчастіше двотрубними: прямого трубопроводу теплоносія і зворотного трубопроводу – повернення теплоносія. У свою чергу водяні трубопроводи підрозділяють на відкриті й закриті. У відкритих вода використовується для технічних потреб, в закритих – ні. Переваги відкритих – спрощення абонентних висновків, використовування низькопотенційних ресурсів; недоліки – наявність підживлювальної станції і нестабільність якості води. Переваги закритих – стабільність якості води, простота її контролю; недоліки – складність устаткування і корозія установок. Парові системи виконуються однотрубними – використовується пара одного потенціалу, багатотрубні – використовується пара різних потенціалів. Парові системи бажано забезпечувати трубопроводом повернення конденсату. Приймачем теплоти є підприємство. Вода і пара підводяться в теплорозподільчий пункт (ТРП) на території підприємства.

4. Графіки теплових навантажень.

Являють собою залежність витрати теплоти від часу. Будуються для діб, місяця, кварталу, року. Дозволяє визначити величину і час настання мінімуму або максимуму (пику) навантажень і шляху для їх покриття.