Навигация:
Главная → Все категории → Обслуживание газового хозяйства предприятий

Температура топки


Температура топки

Поддержание в топке высокой температуры является одним из необходимых условий получения устойчивого и полного сгорания горючих газов. Рассмотрим, от каких причин зависит величина температуры в топке и как обеспечить поддержание ее на необходимом уровне. Различают две температуры горения топлива — одну, которую способно развить при сжигании то или иное топливо, и другую, получаемую фактически при сжигании этого топлива в топке.

Первая температура называется калориметрической температурой горения топлива. Она может быть получена при условии сжигания топлива полным горением в теоретическом количестве воздуха и при условии, что все выделенное топливом тепло пойдет на нагрев газов, полученных от его сгорания. Величина этой температуры, называемой еще жаропроизводитель-ностыо топлива, оказывается, зависит не только от его теплотворной способности, но и от объема газов, получаемых при его сгорании, и их теплоемкости.

В топках котлов и печей получение калориметрической температуры невозможно по следующим причинам.

1. Вследствие того, что сжигание топлива в топках котлов и печей может происходить при некотором избытке воздуха против теоретически необходимого, иначе горение будет неполным. Следовательно, с увеличением избытка воздуха в топке температура в ней будет снижаться, так как на нагрев лишнего воздуха будет затрачиваться тепло. Как влияет величина избытка воздуха на температуру топки, можно судить по следующим данным.

Эта же температура при коэффициенте избытка воздуха — а = 1,1 будет уже 1880 °С, а при двойном избытке воздуха — (а = 2) всего около 1170 °С.

2. Ввиду наличия в топках котлов так называемой «прямой отдачи», т. е. передачи части тепла от пламени горящего газа поверхности нагрева котла путем лучеиспускания. Влияние «прямой отдачи» на температуру топки зависит от устройства последней: чем больше будет «прямая отдача», тем ниже будет температура в топке.

3. Температура топки зависит от полноты сгорания топлива и, в случае неполного его сгорания, тепла в топке выделится меньше и температура ее понизится.

Вследствие указанных причин температура в топках котлов и печей всегда ниже калориметрических температур, указанных в табл. 4, н поддерживается в пределах от 1000 до 1600 °С. Необходимые для успешного протекания технологических процессов, происходящих в металлургических и некоторых других печах, более высокие температуры горения получаются путем подогрева газа или воздуха, поступающих в горелки, до температуры 300—400 °С, а в некоторых случаях и значительно выше (до 800— 1000 °С).

Подогрев высококалорийных газов сам по себе немного повышает температуру горения. Так, например, подогрев Саратовского газа на 300° С повышает температуру его горения всего на 25° С; зато подогрев воздуха до 300 °С повышает ее уже на 190 °С.

Подогрев воздуха производится за счет тепла отходящих в дымовую трубу газов в специальных устройствах, называемых в котельных установках воздухоподогревателями и у печей — рекуператорами, что повышает к. п. д. установок, температуру и качество горения газа. Как велико значение поддержания в топках высокой температуры для успешного протекания процесса горения газа и эффективной работы всей установки, можно заключить из того, что при температуре в топке ниже 900 °С невозможно получить полного сгорания газа. С повышением температуры резко возрастает скорость горения, а следовательно, и качество сгорания газа и уже при 1200— 1300 °С газ может сгорать почти мгновенно, конечно, при наличии достаточного количества воздуха и хорошего перемешивания с ним. Кроме того, чем выше будет поддерживаться в топке температура, тем большее количество тепла может быть передано поверхности нагрева котла или нагреваемым изделиям печей, особенно путем «прямой отдачи», в результате чего работа установок станет производительнее и экономичнее.

Следует учесть, что повышение температуры в топке выше 1800 °С вызывает снижение эффективности ее работы за счет частичной диссоциации продуктов полного сгорания газа — углекислоты — СО2 и водяных паров — НгО, т. е. их разложение на составные части, сопровождающееся поглощением тепла. Кроме того, при высоких температурах в топке происходит более быстрый износ их огнеупорных материалов. Поэтому поддержание в топках особо высоких температур нужно в тех случаях, когда этого требует технологический процесс, происходящий в установке, например, плавка металлов, стекольной массы и других материалов, имеющих высокую температуру плавления. Возможность получения в топках котлов и печей той или иной температуры определяется их соответствующим устройством на основании тепловых расчетов. Обслуживающий же котлы и печи персонал, для получения их экономичной и высоко производительной работы должен добиваться поддержания в топке более высокой температуры путем сжигания газа по возможности с наименьшим избытком воздуха против теоретически необходимого количества; в то же время он должен следить, чтобы горение было полным.



Похожие статьи:
Проведение газоопасных ремонтных работ

Навигация:
Главная → Все категории → Обслуживание газового хозяйства предприятий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум