Потери тепла с уходящими газамиПотери тепла с уходящими газами Q2 являются наибольшими из всех потерь в котле и составляют 4 ÷ 25 % от Ql для котлов с вентиляторным дутьем и 8 ÷ 16 % для высоконапорных котлов. Поэтому они главным образом определяют экономичность котла:
Потери тепла Q2 растут с ростом объема продуктов сгорания Vr, получающихся при сжигании 1 кг топлива (т. е. с ростом коэффициента избытка воздуха - а), и с ростом температуры уходящих газов - tyx. Температура уходящих газов tyx в работающем котле зависит от нагрузки котла и от состояния поверхностей нагрева. Чем больше сажи и накипи на поверхностях нагрева, тем хуже условия теплопередачи, тем с большей температурой уходят их котла газы и больше потеря тепла Q2. Физический смысл роста потери Q2 с ростом объема газов Vr и температуры уходящих газов tyx заключается в том, что избыточный воздух, введенный в топку или попавший через неплотности, имея температуру tyx выбрасывается в атмосферу, унося с собой то количество тепла, которое израсходовано на его нагрев до этой температуры. Поэтому при эксплуатации котлов стремятся обеспечить минимально возможное значение коэффициента избытка воздуха - а, чистоту и исправность поверхностей нагрева и герметичность обшивки котла. Потери тепла от химической неполноты горения топлива Эти потери имеют место в том случае, если в процессе сжигания топлива наряду с продуктами полного горения (CO2, SO2 и H2O) образуются газообразные продукты неполного горения (CO, CH4 и др.). Обычно эти потери составляют Q3 = 0,5 ÷ 1,0 % в зависимости от типа топочных устройств и нагрузки котла. Потеря Q3 может увеличиться по сравнению с расчетной в следующих случаях: • при слишком большом или малом коэффициенте избытка воздуха; • при большом содержании влаги в топливе и его низкой температуре; • при большом содержании в топливе золы и механических примесей; • при плохом распыле топлива и недостаточном его перемешивании с воздухом; • при слишком большой производительности отдельных форсунок (износ распылителей) и неправильной центровке и установке форсунок по отношению к фурмам; • при малом объеме топочного пространства, недостаточном для завершения процесса горения топлива. Зависимости Q2 = f (а)и Q3 = f («) приведены на графике:
Горение топлива в котле должно быть бездымным, с минимальным коэффициентом избытка воздуха. Недожог топлива в топочном объеме приводит к его догоранию на стенках конвективных поверхностей нагрева, что может привести к появлению локальных высокотемпературных очагов на стенках труб и пережогу поверхностей нагрева, особенно трубной системы пароперегревателя. При эксплуатации котлов желательно выбирать такой коэффициент избытка воздуха а, при котором суммарная потеря тепла (Q2 + Q3) минимальна.
|
