Температура уходящих газов оказывает решающее влияние на экономичность работы парового котла, так как потеря теплоты с уходящими газами является при нормальных условиях эксплуатации наибольшей даже в сравнении с суммой других потерь. Однако, глубокое охлаждение газов требует увеличения размеров конвективных поверхностей нагрева и во многих случаях приводит к усилению низкотемпературной коррозии.
Температура уходящих газов за хвостовой поверхностью нагрева (экономайзе-ром)
выбирается в зависимости от вида сжигаемого топлива по таблице 1.
Таблица 1. Рекомендуемые температуры уходящих газов, оС
ТОПЛИВО
|
|
Твёрдое:
сухое, W n ≤ 0,7
влажное, W n =1 ÷ 5
сильновлажное, W n > 5
Мазут:
высокосернистый, Sp > 2,0 %
сернистый, Sp =0,5 ÷ 2,0 %
малосернистый, Sp < 0,5 %
Природный газ
|
110 ÷ 120
120 ÷130
130 ÷140
150 ÷160
130 ÷140
120 ÷130
120 ÷130
|
Для расчета действительных объемов продуктов горения по поверхности нагрева котельного агрегата прежде всего выбирают коэффициенты избытка воздуха на выходе из топки
и присосы воздуха в отдельных элементах котла
. Коэффициент избытка воздуха
должен обеспечить практически полное сгорание топлива. Он выбирается в зависимости от типа топочного устройства и вида сжигаемого топлива по таблице 2.
Таблица 2. Расчётный коэффициент избытка воздуха на выходе из топки.
Топка
| Топливо
| Коэффициент
|
Топка с пневматическим забрасывателем и цепной решёткой прямого и обратного хода
Шахтная топка с наклонной решёткой
Камерная топка с твёрдым удалением шлака
Камерная топка
| Каменные угли
Бурые угли
Антрацит и полуантрацит
Торф, древесина
Антрацит, полуантрацит, тощий уголь
Остальное твёрдое
Природный газ
Мазут
| 1,3 ÷ 1,4
1,3 ÷1,4
1,5 ÷ 1,5
1,4
1,2 ÷1,25
1,15 ÷ 1,20
1,05 ÷ 1,1
1,03 ÷ 1,05
|
В топку и газоходы котла при наличии в них отверстий и неплотностей из атмосферы поступает воздух, который называют присосом
. Избыток воздуха
включает в себя коэффициент избытка воздуха, подаваемого в горелки или под колосниковую решетку
, и присосы холодного воздуха извне при работе топки под разряжением
, происходящие в основном в нижней части топки.
При выбранном
избыток воздуха, поступающий в зону горения топлива, определяется как
. В газоплотных топках у котлов серии ДЕ
.Для котлов серии ДКВР
см. табл. 3. За счет присосов, коэффициенты избытка воздуха от топки к дымовой трубе по тракту возрастают. Избыток воздуха за каждой поверхностью нагрева после топочной камеры
, получают прибавлением к
соответствующих присосов воздуха, т.е.
=
. Присосы воздуха в газоходах парового котла принимают по таблице 3.
При распределении коэффициентов избытка воздуха по газоходам следует ознакомиться с конструкцией парового котла, для которого проводится поверочный расчет.
У котла DE 25 – 14 ГМ конвективная часть состоит из двух газоходов. Первый газоход выполнен с шахматным расположением труб в пучке, второй – с коридорным. Остальные котлы этой серии имеют по одному газоходу с коридорным расположением труб.
Таблица 3. Расчётные присосы холодного воздуха в негазоплотных топках и в газоходах.
Поверхность нагрева
| Обозначения
| Присос
|
Слоевые топки
Камерные топки для газа, мазута, твердого топлива при наличии металлической наружной обшивки
Газоходы конвективных поверхностей
нагрева:
шахматный котельный пучок
коридорный котельный пучок
Водяной чугунный экономайзер
Газоходы за котельным агрегатом (на каждые 10 м):
стальные
кирпичные
|
|
0,1
0,05
0,05
0,1
0,1
0,01
0,05
|
Рис. 1. Распределение коэффициентов избытка воздуха по поверхностям нагрева котла