Потеря тепла от химической неполноты горения

В продуктах горения могут присутствовать газообразные продукты неполного окисления. Если продукты сгорания покидают топку, то горение завершается и они выбрасываются в атмосферу, вследствие чего теряется часть тепла. Тепло, которое могло бы выделиться при дожигании этих газообразных продуктов, составляет:

где CO, H , CH ,…., - есть горючая часть продуктов сгорания.

В нормальных режимах для низкореакционных твердых топлив эта потеря равна 0 ( =0).

Для высокореакционных каменных углей, бурых углей, мазута =0,5%.

Величина данной потери определяется или зависит от коэффициента избытка воздуха в топке, от качества смесеобразования, от времени пребывания топлива в топке, от температуры процесса горения, которая зависит от теплотворной способности топлива, нагрузки котла, температуры горячего воздуха.

1 – идеальные условия смесеобразования;

2 – реальная зависимость при номинальной нагрузке;

3 – реальная зависимость при пониженной нагрузке.

При снижении коэффициента избытка воздуха в топке (α_T) ниже критического (α_KP), наблюдается резкое повышение потери тепла с химическим недожогом, ввиду нехватки окислителя.

Потеря тепла с механическим недожогом

Данная потеря возникает вследствие того, что коксовые частицы, не успевшие полностью сгореть в топке, удаляются из котла со шлаками и золой.

.

При проектировании данную потерю выбирают в зависимости от вида топлива и способа сжигания.

Топливо	,%
Бурые угли	0,5-2
Каменные угли	0,5-3
Антрацит	3-6

При испытаниях котла величина определяется по выражению:

- доли минеральной части, переходящие в золы и шлак; в сумме составляют 1.

- содержание горючих (кокса) в золе или шлаке (в %).

- зольность.

- теплота сгорания кокса.

Рассмотрим зависимость величины потери тепла с механическим недожогом топлива от коэффициента избытка воздуха и выхода летучих.

Данная зависимость построена при условии оптимальной тонкости помола.

При возрастает вследствие плохого перемешивания топлива с воздухом и нехватки кислорода. При увеличение вызвано снижением температуры факела (подачей большого количества избыточного воздуха) и недостаточным временем пребывания частиц в топке.

Таким образом, на влияют:

1. реакционная способность топлива;

2. коэффициент избытка воздуха, качество смесеобразования;

3. тонкость помола твердого топлива;

4. длительность пребывания в топке и от температуры;

5. метод удаления шлака (при жидком шлакоудалении снижается вследствие более высокой температуры в топке);

6. температура горячего воздуха

7. равномерность распределения топлива и воздуха по горелкам

Потеря тепла в окружающую среду (через обмуровку)

С огласно ПТЭ температура наружных поверхностей нагрева котла не должна превышать 45°С при температуре воздуха 25°С.

Данная потеря объясняется теплообменом между наружной поверхностью и окружающим воздухом. Величина данной потери зависит от температуры стенки, от условий теплоотдачи, от разницы температур, от паропроизводительности котла.

= .

, т.к. данную потерю тепла экспериментально определять довольно сложно, поэтому ее, как правило, находят из графика:

Снижение с ростом нагрузки объясняется тем, что величина отданного наружному воздуху тепла ( ), увеличивается медленнее, чем расход топлива (В).

Для учета данной потери при расчете котла вводится понятие коэффициента сохранения тепла.