ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие сведения о котлах. — Особенности сжигания газового топлива в Котлах из "Сжигание газов в топках котлов и печей и обслуживание газового хозяйства предприятий" В последние годы в СССР значительно возросло количество типов котлов, в которых сжигают газовое топливо. Однако и в настоящее время большинство их предназначено для сжигания твердого топлива и при работе на газе подлежит реконструкции. При этом переоборудование чаще всего производят так, чтобы в случае необходимости хможно было снова быстро перейти на резервное твердое или жидкое топливо. Условия работы котлов при переводе их на газовое топливо меняются вследствие изменения светимости и длины факела, иного распределения тепловых потоков в топочном объеме, меньшего избытка воздуха и т. д. Эти факторы влияют на распределение температуры в топке и газоходах, на объем и скорость движения в них газов. Так, например, тепловые напряжения топочного объема могут приниматься в несколько раз большими, чем при сжигании твердого топлива, достигая 1 Гкал/(м -ч). Вместе с тем если в топке котла установлены горелки с малым тепловым напряжением огневого сечения, то сгорание газа происходит в ограниченной, чаще всего в нижней, части топки, вызывая по высоте топки значительный перепад температуры. [c.357] Если степень экранирования топки невелика и имеется опасность снижения надежности футеровки из-за ее местного перегрева, переносят окончание процесса перемешивания газа с воздухом в топку, недалеко от обреза амбразуры, что позволяет несколько снизить температуру несветящегося факела. [c.358] Для теплообмена в топке имеют значение вторичные излучатели, роль которых чаще всего выполняют неэкранированные стенки топки, керамические горки и рассекатели, а также под топки, покрытый огнеупорным кирпичом. Вторичные излучатели тем эффективнее, чем больше их температура и излучающая поверхность. Максимальный теплообмен происходит, если поверхности экранов и излучателей параллельны, а толщина слоя продуктов горения между ними минимальна. Вторичный излучатель должен как можно меньше перекрывать поверхности нагрева от излучения факела и не мешать омыванию их продуктами горения. Устройство вторичных излучателей в топке не должно затруднять переход с одного вида топлива на другой. [c.358] Влияние лучистого теплообмена в топке на температуру уходящих газов сглаживается, если котел имеет достаточно развитую конвективную поверхность. Рост температуры газов за топкой увеличивает температурный перепад и скорость их движения (за счет роста объема) в газоходах, увеличивая конвективный теплообмен. С другой стороны, уменьшение а (по сравнению с работой на жидком или твердом топливе) ведет к снижению скорости газов и конвективного теплообмена. Воздействие этих факторов при переходе с одного вида топлива на другой может сильно отразиться на работе пароперегревателя и потребовать специальных мероприятий для поддержания температуры перегрева пара в допустимых пределах. [c.358] В ряде случаев даже при отсутствии сажистых частиц в продуктах горения наружные поверхности экранов покрываются серым или желтоватым налетом, ухудшающим условия теплопередачи в топке. Поэтому при работе на газе также рекомендуется регулярно очищать эти поверхности. Однако в общем при работе на газе резко уменьшается загрязнение поверхностей нагрева, что улучшает теплопередачу от продуктов горения к циркулирующей воде. Это позволяет повышать теплопроизводительность котлов на 20—30 и даже 50%. В свою очередь уменьшение загрязнений и а снижает гидравлическое сопротивление газоходов. В ряде случаев, особенно на малых нагрузках, это позволяет работать без дымососа, необходимого при сжигании твердого или жидкого топлива, а при невозможности работать без него — снизить расход электроэнергии. Использование инжекционных Горелок позволяет отказаться от дутьевых вентиляторов и, следовательно, также ведет к снижению расхода электроэнергии. [c.358] Перевод котлов на сжигание газового топлива отражается и на работе дымовой трубы сказывается уменьшение объемов продуктов горения, увеличение содержания в них водяных паров и изменение температуры. [c.359] При сжигании газового топлива появляется возможность выводить котел на расчетный режим значительно быстрее, чем на твердом топливе, что может вызвать дополнительные напряжения в поверхностях нагрева, особенно в секциях чугунных котлов. Поэтому правильный выбор горелок и их расположение в топке определяют безопасность и долговечность работы котла. Особое значение в этих условиях приобретает подготовка питательной воды. Довольно часто котлы, длительное время работавшие на жидком или твердом топливе, выходят из строя в первые же дни их работы на газе. Наблюдаются разрывы экранных труб у водотрубных котлов, появляются отдулины на барабанах, трещины на секциях чугунных котлов. Основной причиной этого кроме более тяжелых условий работы тепловоспринимающих поверхностей при сжигании газового топлива является наличие на их внутренних поверхностях даже небольшого слоя накипи, который уменьшает теплоотдачу от стенок труб или секций к воде. При сжигании твердого и жидкого топлив наружные поверхности нагрева быстро покрываются слоем золы и сажи. Этот слой уменьшает количество теплоты, воспринимаемой поверхностями нагрева от раскаленных продуктов горения и излучателей, и служит как бы естественной защитой этих поверхностей от перегрева. Для примера можно указать, что термическое сопротивление стальной стенки трубы толщиной 10 мм эквивалентно сопротивлению слоя накипи толщиной 0,25 мм или слоя сажи толщиной 0,025 мм. Как видно, термическое сопротивление сажи в 10 раз выш е сопротивления накипи и в 400 раз выше сопротивления стальной стенки. При переводе котла на сжигание газового топлива поверхности нагрева тщательно очищают от налета сажи и золы, и при дальнейшей эксплуатации на газовом топливе они остаются практически чистыми. Поэтому даже тонкий слой накипи на внутренних поверхностях приводит к более сильному нагреву стенок труб или секций, чем при работе на твердом или жидком топливе. [c.359] Вернуться к основной статье