yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание-> 6.3 Сжигание газа в топках котлов

Котельные установки промышленных предприятий

 6.3 Сжигание газа в топках котлов

 

Основными горючими составляющими большинства газообразных топлив являются оксид углерода СО, водород Н2, метан СН4 и значительно реже – высокомолекулярные углеводороды СmHn

Полнота,  интенсивность и устойчивость горения газов в первую очередь зависят от физических факторов – температуры и условий смешения горючего с окислителем. Если теплопотери зоны горения, связанные с теплообменом с окружающей средой, превышают тепловыделение, то горение невозможно. Для отдельных горючих газов и газообразных топлив имеется температура воспламенения, существенно зависящая от условий протекания процесса. Температура воспламенения природного и доменного газов около 5300С, водорода 410-630°С, оксида углерода 610-660°С, метана 630-7900С.

Условия сжигания газов котла требуют:

– температура в топке котла должна быть выше температуры воспламенения горючей смеси, в противном случае горение будет неустойчивым;

– предварительный нагрев горючей смеси ускоряет зажигание и интенсифицирует  процесс  горения.

Условия рационального сжигания газообразного топлива:

–   хорошее перемешивание газа с окислителем;

– повышение температурного уровня процесса, что достигается подогревом компонентов горения, а также снижением коэффициента избытка воздуха, приводящим к увеличению скорости распространения пламени;

–   создание хороших очагов воспламенения;

–  увеличение поверхности фронта горения, что достигается турбулизацией факела.

Рисунок 6.1 - Общая классификация топочных устройств

 

Вг - подача топлива: VвI - воздух, подаваемый совместно с топливом;

VвII - воздух, подаваемый раздельно

Рисунок 6.2 - Схема подачи в топку газа и окислителя

 

 

1 - жидкость; 2 - пары топлива; 3 - зона горения; 4 - область диффузии окислителя и продуктов сгорания

Рисунок 6.3 - Схема горения капли жидкого топлива

 

а - в плотном фильтрующем слое; в - факельный прямо-сточный процесс;

б - в кипящем слое; г - вихревой (циклонный) процесс.

Рисунок 6.4 - Схемы организации сжигания твердого топлива

 

 

а - без предварительного смешения газа и окислителя; б - с полным предва­рительным смешением с образованием однородной смеси; в - с неполным предварительным смешением без образования однородной смеси; г - с частичным предварительным смешением с недостатком окислителя; К — фронт кинетического горения; Д — фронт диффузионного горения.

Рисунок 6.5 - Принципы организации сжигания газового топлива

 

 

Рисунок 6.6 - Кривые устойчивости пламени

 

16