- •Лекция №1 Энергетические ресурсы
- •Виды и классификация тэс
- •Виды и классификация аэс
- •Лекция №2
- •Классификация котлоагрегатов
- •Принципиальные схемы котлов
- •Маркировка паровых котлов по госТу
- •Топливо
- •Состав топлива
- •Характеристики твердого топлива
- •Характеристики жидкого топлива (мазута)
- •Характеристики газового топлива
- •Приведенные характеристики
- •Элементы теории горения
- •Горение жидкого топлива
- •Горение газового топлива
- •Материальный баланс котла Определение теоретически необходимого количества воздуха
- •Коэффициент избытка воздуха
- •Контроль избытка и присосов воздуха
- •Определение коэффициента избытка воздуха
- •Энтальпия (теплосодержание) воздуха и продуктов сгорания
- •Тепловой баланс котла
- •Потеря тепла с уходящими газами
- •Потеря тепла от химической неполноты горения
- •Потеря тепла с механическим недожогом
- •Потеря тепла с физическим теплом шлака
- •Полезно используемое тепло. Кпд котельного агрегата
- •Компоновка паровых котлов
- •Классификация, общие характеристики и основные показатели топочных устройств котельных агрегатов
- •Сжигание газообразного топлива Подготовка газового топлива к сжиганию
- •Сжигание газообразного топлива
- •Воздушные регистры
- •Горелка с полным внутренним смещением (б)
- •Прямоточная газовая горелка ткз Сжигание жидкого топлива
- •Горелочные устройства для сжигания мазута
- •Топочные устройства для сжигания газа и мазута
- •Виды топок для сжигания газа и мазута
- •Особенности эксплуатации газомазутных топок
- •Сжигание твердого топлива в пылевидном состоянии
- •Основные характеристики угольной пыли
- •Размольные свойства топлива
- •Оборудование систем пылеприготовления
- •Сушка топлива
- •Понятие режима завала мельницы
- •Камерное сжигание твердого топлива Горелки для сжигания твердого топлива в пылевидном состоянии
- •Топочные камеры для сжигания пылевидного топлива
- •Поверхности нагрева котлоагрегата Испарительные поверхности нагрева
- •Низкотемпературные поверхности нагрева (нтпн)
- •Водяные экономайзеры (эко)
- •Воздухоподогреватели
- •Рекуперативный воздухоподогреватель.
- •Регенеративный воздухоподогреватель
Основные характеристики угольной пыли
Твердое топливо размалывается в мельницах до размеров δч=0÷200 (1000) мкм (верхний предел определяется реакционной способностью топлива). Сухая, свежеприготовленнная пыль адсорбирует значительное количество воздуха, вследствие чего ρпыли= 400÷500 кг/м3. Слежавшаяся пыль имеет более высокую плотность ρпыли=800÷900 кг/м3. Основными характеристиками топливной пыли является фракционный состав и тонкость помола.
Фракционным составом называется распределение количества частиц по весу в зависимости от размера частиц.
Rδ = f(δ),
где Rδ –полный остаток частиц размером δ, содержание частиц размером больше δ, в % массы.
Dδ – полный проход частиц размером δ (процентное содержание частиц по массе размером меньше δ).
Для каждого размера частиц δ соблюдается равенство
Rδ+ Dδ=100%
Наиболее простым способом определения фракционного состава пыли является ситовой анализ. Для этого навеска топлива просеивается через комплект сит, в которых размер в свету последовательно снижается от 2000 до 40 мкм. Для определения фракционного состава, навеска топлива помещается на верхнее сито и в течении некоторого времени, в зависимости от характеристик пыли, производится её просев на рассевочной машине. По окончании производится взвешивание остатков пыли на каждом сите и рассчитываются величины полных остатков Rδ по выражению
,
где - полный остаток на верхнем сите,
- сумма частных (фракционных) остатков на ситах с номерами (i) от 2 до n (n-порядковый номер в комплекте дна- δ=0).
В качестве примера рассмотрим рассев навески пыли весом 20 грамм на комплекте сит от 400 до 50мкм.
Размер ячейки сита δ в мкм |
Величина остатка в граммах |
Величина полного остатка R в граммах |
Величина полного остатка R в % |
400 |
0,1 |
0,1 |
0,5 |
315 |
0,9 |
1,0 |
5,0 |
200 |
2,5 |
3,5 |
17,5 |
125 |
3,5 |
7,0 |
35,0 |
90 |
3,0 |
10,0 |
50,0 |
50 |
4,5 |
14,5 |
72,5 |
0 |
5,5 |
20,0 |
100,0 |
В результате пыль делится на фракции по размеру.
На основании ситового анализа строится кривая фракционного состава.
Приблизительно фракционный состав описывается уравнением Розина-Раммлера:
,
где b, n – эмпирические коэффициенты; δ – размер частиц. n – коэффициент равномерности структуры готовой пыли. Для монофракции n=∞. В реальных размольных установках n=0,7-1,3.
Коэффициент равномерности структуры готовой пыли, (n) оказывает влияние на экономичность размола топлива и эффективность сжигания пыли. Чем больше n, тем меньше в данной пыли мелких (переизмельченных) и крупных (недомолотых) частиц. Поэтому сокращается расход энергии на размол, т.к. мощность, потребляемая мельницей пропорциональна удельной площади поверхности пыли, которая увеличивается при переизмельчении частицы. С другой стороны, полнота сгорания твердых частиц также зависит от размера. Механический недожог топлива q4 определяется в основном присутствием крупных недомолотых частиц.
Величина n может быть определена на основании ситового анализа по полным остаткам двух размеров:
,
где , - полные остатки на ситах 90 и 200 мкм
В энергетике тонкость помола топлива оценивается (содержанием частиц крупнее 90 мкм).
Определение оптимальной тонкости помола проводится на основании технико-экономических расчетов, учитывающих стоимости топлива, металла, электроэнергии, реакционной способности топлива, оборудование и схему системы пылеприготовления.
Топливо |
Vг, % |
R90опт, % |
АШ |
4 |
4÷8 |
Т |
14 |
8÷10 |
Г; Д |
>30 |
25÷30 |