6. Присосы воздуха по газовому тракту.

Газовый тракт котла обычно работает под разрежением, создаваемым дымососом. Через различные неплотности в поверхности стен котла атмосферный воздух попадает в поток продуктов сгорания, увеличивая избыток воздуха в них, т.е. коэффициент . Соответственно растет объем продуктов сгорания по газовому тракту от топки до выхода из котла. Поэтому действительный объем продуктов сгорания Vг определяют с учетом нарастания избытка воздуха. Расчеты производят для каждого газохода при среднем значении в нём .

Расчетный коэффициент избытка воздуха в топке т принимают для топлив:

- при сжигании твердых топлив 1,15-1,25

- при сжигании жидких топлив 1,03-1,1

- при сжигании газовых топлив 1,05-1,1

Присосы воздуха определяют в долях от теоретически необходимого воздуха:

Δα =ΔV/V⁰ , где ΔV- объём присосанного воздуха.

Δα_т – присосы воздуха через стены топочной камеры;

Δα_пп – присосы воздуха через стены в районе ПП - пароперегревателя;

Δα_эк – присосы воздуха через стены в районе ЭК - экономайзера;

Δα_вп – присосы воздуха через стены в районе ВП - воздухоподогревателя;

α_т – коэффициент избытка воздуха, подаваемого в горелку;

α_т^” =α_т +Δα_т – коэффициент избытка воздуха в продуктах сгорания на выходе из топки и на входе в ПП, т.е. α_т^” =α_пп^’;

α_т^” = α_пп^’ +Δα_пп – коэффициент избытка воздуха на выходе из ПП, и на входе в ЭК, т.е. α_пп^” =α_эк^’;

α_эк^” =α_эк^’ +Δα_эк - коэффициент избытка воздуха на выходе из ЭК и на входе в ВП, т.е. α_эк^” =α_вп^’;

α_вп^” =α_вп^’ +Δα_вп - коэффициент избытка воздуха на выходе из ВП;

Так как воздухоподогреватель является последней поверхностью нагрева данного котла, то коэффициент избытка воздуха на выходе из воздухоподогревателя равен коэффициент избытка воздуха в уходящих газах, т.е. α_вп^”=α_ух.

Средние значения коэффициента избытка воздуха по газоходам определяются:

- в топке - α_ср^тк=(α_т + α_т^”)/2;

- в ПП - α_ср^пп=(α_пп^’+ α_пп^”)/2;

- в ЭК - α_ср^эк=(α_эк^’+α_эк^”)/2;

- в ВП - α_ср^вп=(α_вп^’+α_вп^”)/2;

Итак, действительный объем воздуха Vв определяют из формулы α_т=V_в/V⁰, задавшись предварительно значением α_т, которое зависит от вида сжигаемого топлива и типа топочного устройства. Действительный объем газов (продуктов сгорания) V_г определяется следующим образом:

V_г = V⁰_г + ΔV ,

где V⁰_г – теоретический объем продуктов сгорания, ΔV – объем присосанного воздуха.

V_г = V⁰_г + ΔV = V⁰_г + (Vв-V⁰) = V⁰_г + (α_т · V⁰ - V⁰) = V⁰_г+V⁰ · (α-1)

7. Контроль присосов воздуха.

Для обеспечения при эксплуатации оптимальных условий горения и минимума присосов воздуха по газовому тракту необходим постоянный контроль за избытком воздуха в газовом тракте.

По величине α можно определить, насколько совершенно ведётся процесс. При недостатке воздуха наблюдается неполное сгорание топлива с образованием угарного газа CO и потерей соответствующего количества тепла. При слишком большом α часть тепла бесполезно тратится на нагрев избыточного воздуха.

На электростанциях используют два метода определения этого показателя. Основным является метод прямого определения остаточного кислорода в потоке дымовых газов кислородомером. Определение содержания кислорода в газовой смеси основано на использовании магнитных свойств молекул кислорода, чем не обладают другие газы в продуктах сгорания.

α - в случае полного сгорания топлива можно определить по приближённой формуле:

α=21/21-O₂, где O₂ – процентное содержание кислорода в дымовых газах, найденного при помощи прибора.

В случае неполного сгорания:

α=21/21-(O₂-0,5 · CO), где O₂ и CO - процентное содержание кислорода и угарного газа, определённое при помощи газоанализатора.

Вторым методом определения избытка воздуха в продуктах сгорания является расчет на основе нахождения процентного содержания сухих трехатомных газов RO₂=SO₂+CO₂, где RO₂ = V_RO2 · 100% / V_с.г.

Наибольшее содержание RO₂^max в продуктах сгорания будет в случае α=1. Данные RO₂^max для некоторых видов топлив приводятся в справочниках. Содержание CO₂ и SO₂ в действительности определяются при помощи газоанализатора.

α = RO₂^max / RO₂