Топливо, процессы горения и типы топок

Условия теплообмена при сжигании газообразного топлива в основном зависят от организации процесса горения и аэродинамики топочной камеры. В зависимости от типа применяемых горелок можно получить факел с различной светимостью и температурой, а в зависимости от их компоновки на стенах топки различное заполнение объема топочной камеры. Изменения светимости факела и его температуры непосредственно влияют на количество передаваемого в топке тепла, а следовательно, на температуру продуктов сгорания, покидающих топочную камеру. В предельных случаях факел может быть светящимся или несветящимся (прозрачным). Однако большинство применяемых горелочных устройств, устанавливаемых на промышленных котлоагрегатах, обеспечивают достаточно хорошее перемешивание горючих газов с воздухом (см. 1) и устойчивое раннее воспламенение, а следовательно, выдают несветящийся или слабо светящийся факел. Необходимо иметь в виду, что перемешивание топлива с воздухом и эмиссионные характеристики факела изменяются в зависимости от нагрузки горелочных устройств. В связи с этим одна и та же горелка может выдавать несветящийся или слабо светящийся факел. При несветящемся факеле интенсивность излучения его определяется содержанием в продуктах горения трехатомных газов, а при светящемся нали- [c.66]

Устройства для подготовки топлива предназначены для поддержания постоянства его состава путем усреднения, а также для очистки от загрязнений. Для сжигания топлива предназначены форсунки—для жидкого топлива (мазута, реже соляра и тяжелого газойля) и горелки — для газового топлива (газов нефтепереработки, реже природного газа). В форсунках жидкое топливо распыляется водяным паром, механическим воздействием высокого давления или воздухом, во всех случаях должно быть обеспечено хорошее смешение его с воздухом, что необходимо для 1ЮЛНОГО сгорания топлива, уменьшения коксообразо-вания, перегрева и прогара труб. Распыление паром, который является по существу балластом в процессе горения, снижает температуру факела, усиливает коррозию деталей топки, особенно, если топливо содержит сернистые соединения, дает сильный щум, ухудшающий условия труда персонала. Форсунки механического распыления значительно менее шумны, экономичны, но громоздки, сложны, ненадежны, так как при плохой подготовке топлива быстро засоряются. На нефтеперерабатывающих предприятиях широко применяются разработанные Гипронефтемашем комбинированные форсунки типа ГНФ различных модификаций, в которых жидкое топливо распыляется [c.334]

Ориентируясь на положительные результаты вышеописанного длительного опыта, Ново-Рязаиская ТЭЦ, проведя необходимую подготовку оборудования (автоматизацию процесса горения по схеме топливо— воздух , установку сигнализаторов загорания сажн и монтаж системы пожаротушения) и организовав специальное обучение персонала, освоила сжигание высокосернистого мазута с малыми избытками воздуха и иа ряде других парогенераторов. Несколько позже были переведены на малые избытки воздуха остальные парогенераторы Ново-Рязанской ТЭЦ. Основным препятствием к переводу иа малые избытки воздуха парогенераторов типа ПК-14р с трубчатыми воздухоподогревателями была низкая температура перегретого пара, поднять которую было невозможно, не увеличивая избытка воздуха- Вопрос был решен путем реконструкции топки, в результате которой из 8 верхних горелок (4 фронтовых и 4 боковых) [c.166]

Действительно, для топочных устройств, рассчитанных на длительное непрерывное горение факела в пространстве, окруженном раскаленными стенками, первоначальное зажигание и его надежность играют второстепенное значение. Однако роль и значение первоначального воспламенения неизмеримо возрастают для топок, режим работы которых требует частых остановок, а процесс горения протекает в полностью экранированном объеме, температура стенок которого и их аккумулирующая способность не могут обеспечить самовоспламенение топлива, попадающего на них. К таким топочным устройствам относятся камеры сгорания газотурбинных двигателей, особенно транспортного типа, топки автоматизированных отопительных установок сравнительно небольшой мощности, технологические печи и др. В последнее время даже на мощных топках стали устанавливать небольшие постоян-но-действующие горелки, форсунки или специальные электриче- [c.74]

На практике процесс горения газообразного топлива происходит в устройствах поточного типа (топки котлов, печи, различные камеры горения и т. д.), отличающихся весьма сложными аэродинамическими условиями в очаге горения. Даже при высоких температурах и концентрациях, которые обычно обеспечиваются в таких устройствах, при достаточной активности составляющих горючей смеси химическая реакция начинает протекать со столь значительной скоростью, что тормозящими процессами являются процессы смесеобразования. Поэтому процессы смесеобразования при горении газа начинают отставать по скорости протекания от химической реакции горения. [c.8]

Для отопительных секционных чугунных котлов как малых размеров (Стрела, Стребеля), так и более крупных (НРч, Универсал , Пламя и др.) успешно применяются подовые диффузионные горелки. Депо в том, что подовые горелки, особенно при наличии нескольких щелевых каналов по всей длине топки, максимально приближают условия горения газового топлива к слоевому процессу горения каменного угля. В то же время конструкции современных чугунных секционных котлов, совершенствуемые в течение нескольких десятилетий, рассчитаны на слоевой процесс сжигания твердого топлива. Применение для этих котлов горелок с сосредоточенным факелом, особенно инжекционных горелок полного предварительного смешения (кинетического типа), приводит к многочисленным авариям из-за появления трещин в секциях в результате неравномерного распределения температур в тонке и возникновения местных тепловых перенапряжений металла. [c.274]

Аппараты для концентрирования по первому способу обладают следующими преимуществами в них создаются хорошие условия для теплообмена и кислота не доводится до кипения. Расход топлива на концентрирование снижается. Кроме того, при движении газов над поверхностью серной кислоты интенсивно удаляются выделяющиеся пары воды, что способствует ускорению процесса концентрирования. В аппаратурном оформлении и в подборе соответствующих материалов для изготовления аппараты этого типа также имеют преимущества. Их недостатки— частичное загрязнение серной кислоты топочными газами, что вызывает необходимость применять в топках высококачественное топливо (кокс, мазут, антрацит, горючие газы), дающее более чистые продукты горения. [c.162]

Выбор типа устройств. При этом необходимо рассматривать процесс смесеобразования топлива и окислителя и процесс зажигания и горения этой смеси в топке в их взаимосвязи как процессы, обеспечивающие рациональное сжигание топлива. Устройства для сжигания топлива должны обеспечивать горение топлива с окислителем, который должен подаваться в достаточном количестве для обязательного полного сгорания топлива в камере горения, при условии непрерывного удаления из нее образующихся продуктов сгорания и достижения такого теплового равновесия в этой камере, при котором тепловые потери не вызывают чрезмерного падения температурного уровня процесса. [c.126]

Распространение пылеугольных способов сжигания твердого топлива на установки средней и особенно малой энергетики встречает некоторые затруднения вследствие сложности пылеприготовительных систем и дороговизны их эксплоатации. В этом случае стараются применять наиболее простые схемы топки с про-стей Щими шахтными мельницами, с мельницами-вентиляторами. За последнее время становятся перспективными пневмомельницы, обладающие простотой и компактностью вследствие отсутствия вращающихся частей и доведенные до удовлетворительных удельных расходов энергии на помол [Л. 121]. Представляется несомненным, чтО дальнейшее развитие техники помола твердого топлива продвинет факельный способ сжигания и в достаточно широкую практику малых энергетич еских установок. Немало еще придется для этого потрудиться и над усовершенствованием протекания процесса в самой топочной камере, о чем уже говорилось ранее. В этом отношении сознательная реализация принципа двухступенчатого очага горения уже является, по нашему мнению, значительным Щагом вперед. Существенно было бы также установить, например, рациональный тип и наладить серийное изготовление отечественных среднеходных мельниц, которые не обладали бы столь ограниченной применимостью, какая свойственна мельницам [c.318]

Сжигание отработанных масел можно реализовать с использованием турбобарботажного способа. Процесс включает следующие стадии подачу отходов, дробление, испарение, смешение топлива с воздухом, воспламенение и горение. Принцип действия здесь состоит в том, что через слой сжигаемых отходов масел пропускают воздух, интенсивно перемешивающий слой жидких отходов. Одновременно в камеру сгорания тангенциально вводится ещё один воздушный поток. Общее количество вводимого воздуха должно быть достаточным для полного сжигания отходов. Турбобарботажный метод сжигания реализован в нескольких вариантах установки Вихрь . Однако при этом необходимо проводить предварительное обезвоживание горючих отходов. Турбобарботажный способ относится к бесфорсуночному типу топочных процессов, а в топках этого типа функции распыляющего устройства выполняет пенный слой. [c.364]

Наибольшее распространение получила печь с наклонным сводом, потолочным и подовым экранами, принятая в качестве типовой. Ндзначение наклонного свода — создание относительно равномерной нагрузки для экранных труб Печь с наклонным сйодом 1прйвёдена на рис, 21. Форсунки печей этого типа помещены в карборундовые муфели, которые ускоряют процесс горения, в результате чего топливо сгорает в муфеле в малом объеме, с минимальным коэффициентом избытка воздуха, а в топку поступают только горячие газы. [c.84]

Процесс горения зависит от конструкции топочных устройств. Так, в печах ванного типа условия смесеобразования и горения неудовлетворительны. Удельные тепловые нагрузки составляют всего 0,1—0,2 Гкал/ м -ч). Несколько большие удельные тепловые нагрузки [до 0,2> Гкал1 м -ч)] допустимы в факельных топках. В факельном процессе особое значение имеет скорость испарения капель. Время пребывания газа в топочной камере крайне мало (1—2 сек), поэтому для увеличения поверхности испарения требуется тонкое распыление топлива. Низкая относительная скорость движения воздуха и фосфора, характерная для топок этого типа, ухудшает условия его горения. Значительно повысить удельные тепловые нагрузки в факельных топках невозможно из-за неблагоприятных аэродинамических условий. [c.175]

При форсуночных способах топливо сжигается в топках печей в распыленном состоянии в виде мельчайших капелек, которые хорошо перемешиваются с воздухом и сгорают на лету. Чем лучше частицы топлива рассредоточены и перемешаны с воздухом, тем совершеннее процесс горения. Для рас-пыливания топлива в основном применяются форсунки паровые, воздушные и механические. Наиболее распространенные их типы работают по принципу общеизвестных форсунок системы Шухова. На рис. 10 приведен общий вид форсунки фирмы Басф (ФРГ) для распыливания жидких отходов. [c.57]

В настоящее время в топках трубчатых печей сжигается газообразное (природный газ и газы нефтепереработки), жидкое и смешанное газожидкостное топливо. Расчеты процесса горения в зависимости от типа сжигаемого топлива имеют отличные друг от друга расчетные схема. Автоматизированный расчет процесса горения газообразного топлива реализован в институте Гипрокаучук и в Институте Газа АН УССР. Однако алгоритмов комплексного расчета процессов горения, охватывающих расчетом горение всех типов тошшва, в практике алгоритмизации нет, что является значительным пробелом в автоматизации расчетов печей в целом. [c.37]

Плохая управляемость всякой топки, а тем более топки камерного сжигания, приводящая к стихийному развитию паразитических явлений, сопутствующих основному рабочему процессу, всегда является следствием плохой организации аэродинамической основы этого процесса. Возможно поэтому, что более продуманная аэродинамика топки позволит вернуться к фонтанному принципу и применить его на практике в более рациональной форме для сжигания кроЩкообразного топлива. Нам цредставляется, что нет серьезных оснований считать невозможным и нерациональным применив принципа двухступенчатого очага горения с хорошо стабилизированной второй, камерной ступенью при использовании фонтанного принципа как основы организации первичной ступени, например, по схеме фиг. 26-21. С точки зрения развития механизированных методов сжигания твердого топлива попытка создания такого типа фонтанной топки представляется нам целесообразной. [c.311]

Широко распространенные в промышленной технике топки для газового топлива с факельным горением смесеобразующего типа обладают своими специфическими особенностями. Роль топочной камеры и удачного сочетания ее с горелками в удовлетворительном протекании процесса омесеоб-разования оказывается особенно существенной. Горелка смесительного типа выдает в камеру раздельно (или почти раздельно) потоки топливного газа и воздуха. В лучших случаях топливный газ выходит из устья горелки в смеси с некоторым количество м пер вичного воздуха (фнг. 50). Эта первичная горючая смесь, обладая умеренной суммарной теплоемкостью, требует на свой первоначальный прогрев сравнительно небольшого количества тепла. Таким способом обеспечивается сравнительно раннее начало воспламенения в непосредственной близости от устья, если в этот предварительный нагрев смеси не вмешиваются какие-нибудь достаточно сильные источники холода (холодные поверхности нагрева, расположенные в чрезмерной близости от устья горелки, холодные обратные потоки вторичного потока воздуха, циркулирующие около устья вследствие возникновения вихрей, как это показано на схемах фиг. 50). Зона воспламенения представляет собой, как мы знаем, зону устойчивого поджигания всей горючей смеси, образующейся в данном случае в самой топочной камере и движущейся к выходу из нее. Степень завершенности смесеобразования в пределах такой камеры а, следовательно, и полноты сгорания топлива будет зависеть от того, насколько данная го- [c.138]

Очень большое техническое значение имеют процессы сжигания распыленного жидкого топлива, используемые в стационарных нефтяных топках, двигателях Дизеля и различных типах реактивных двигателей. Сжигание распыленного топлива — сложбеый процесс, состоящий из ряда последовательных стадий. Первую из них составляет чисто гидродинамический процесс распыла, от которого зависит крупность капель. Далее следуют движение капли по баллистической траектории, ее испарение и смешение паров с воздухом, сопровождающееся их сгоранием. Характер цротекания процесса определяется скоростью движения капли но отношению к газовому потоку. В зависимости от нее следует различать спокойное и интенсивное горение капли. Если капля своем движении полностью увлекается газовым потоком (а в [c.266]

Для подсушки топлива, повышения температурного уровня в топке и интенсификации процесса сжигания применяют подогрев воздуха, идущего на горение. При сжигании слабореакционных топлив типа АШ и тощих углей, а также высоковлажных бурых углей осуществляют подогрев воздуха до 350—400°С для сушки высоковлажных бурых углей с "=64-7 %-кг/МДж (25—30 %-кг/Мкал) используют топочные газы в смеси с горячим воздухом. При сжигании сухих каменных углей рекомендуется подогрев воздуха до 250—300°С, а при сжигании мазута и природного газа —до 200—250°С. [c.368]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология