Джерела енергії і генератори енергії (стр. 9 из 13)

q

= 100= 100% (62)

При механічно неповному горінні в формули дляQ

і q вводиться поправка , яка враховує зменшений через механічний недопал об'єм продуктів згоряння. У цьому випадку

q

= (100-q )% (63)

Як видно з наведених формул, основними факторами, що визначають втрату Q

, є об'єм і температура відхідних газів. Об'єм газів у свою чергу залежить від коефіцієнта зайвини повітря у відхідних газах α = α +Δα, де α – коефіцієнт зайвини повітря в топці, а Δα – коефіцієнт присосу повітря в агрегаті через нещільності обмурівки в газоходах, що працюють під розрідженням.

Тому агрегат повинен працювати не тільки з мінімальним αт, який забезпечує достатню повноту згоряння палива, а й з мінімальними присосами повітря.

У той самий час для зменшення Q

і q і відповідно збільшення ηк.а потрібне глибоке охолодження газів в агрегаті. Межа доцільної глибини охолодження продуктів згоряння визначається техніко-економічними розрахунками, бо при дуже глибокому охолодженні газів сильно зростають розміри теплосприймаючої поверхні нагріву. Чим вище вартість палива, менше його вологість і більше годин використовується агрегат, тим нижча оптимальна температура відхідних газів. У великих котлоагрегатах при спалюванні маловологого палива температура відхідних газів становить 115–130°С.

Втрата теплоти від хімічної неповноти згоряння визначається сумарною теплотою згоряння продуктів неповного горіння, що містяться у відхідних газах. Як уже зазначалось, при оптимальному процесі спалювання продуктів горіння у них може бути деяка кількість окису вуглецю.

Під час проектування величина q

встановлюється залежно від виду палива і типу топкового обладнання, відповідно до рекомендацій, які наводяться в нормах теплового розрахунку котельних агрегатів.

У процесі випробування діючого агрегату q

визначають з даних аналізу продуктів згоряння. Для найпоширенішого випадку наявності в димових газах тільки СО розрахункову формулу для Q дістають з таких співвідношень:

V

=V м

/кг;

кДж/ м

;

кДж/ м

;(64)

При механічно неповному згорянні у формулу для Q

вводять поправкуq аналогічну до поправки для Q .

Q

виникає через незадовільне використання кисню повітря внаслідок недосконалого перемішування палива з повітрям і незадовільну аеродинаміку топки. Крім того, можуть бути й інші причини: недостатня загальна кількість повітря, низька температура топки тощо.

У топках раціональної конструкції при нормальній їх експлуатації q

становить менше ніж 1%.

З інших однакових умов із зростанням коефіцієнта зайвини повітря в топці, починаючи з α

=1, втрата q зменшується. В той самий час із зростанням α зростає втрата q .

Якщо дослідним способом визначити залежність суми q

+ q від α , то можна знайти таке значення α , яке відповідає мінімуму суми втрат з відхідними газами і від хімічної неповноти згоряння.

Втрати теплоти від механічної неповноти згоряння. При спалюванні твердого палива шлак і провал, що видаляються з топки, а також летка зола, що виноситься в газоходи, містять певну кількість горючих речовин (вуглецю). Тому в загальному випадку втрати Q

дорівнюють сумі . У камерних топках провалу немає, і для них Q = .

Аналогічно до q

під час проектування величину q оцінюють на підставі нормативних матеріалів. Під час випробування Q визначають за формулою

кДж/кг(65)

де

і α –частинки золи палива у шлаку, провалі та у виносі; Г і Г –вміст горючих у шлаку і провалі та у виносі в%, він визначається в лабораторії.

Величина q

залежить від властивостей палива (зольності, наявності дріб'язку, виходу летких речовин, спікливості), типу топки (камерна, шарова, механічна, ручна), режиму процесу спалювання і коливається в широких межах – від 1–2% у великих камерних топках до 10–15% у дрібних установках. При наявності q4 оптимальне значення αт відповідає мінімумові суми втрат q + q + q .

У тепловому розрахунку при визначенні об'ємів і ентальпій продуктів згоряння поправка на механічну неповноту згоряння не вноситься. Для визначення сумарних об'ємів продуктів згоряння, що рухаються в газоходах котлоагрегату, вводять розрахункову витрату палива В

. що визначається з урахуванням q за формулою:

(66)

де В – дійсна витрата палива, яка обчислюється за формулою (55).

Втрата в навколишнє середовище (від зовнішнього охолодження). Втрата q

тим менша, чим більша одинична видатність агрегату. Для даного агрегату втрата q зменшується із зростанням його навантаження. При часткових навантаженнях q можна визначити із співвідношення:

(67)

де D

–номінальна видатність агрегату; q – втрати від зовнішнього охолодження при D .