Зоны топочного пространства

Этот процесс протекает при вдувании тонкодисперсного известняка, мела или доломита в верхнюю зону топочного пространства. Вследствие небольшой продолжительности контакта и образования пленки сульфата кальция на поверхности сорбента степень улавливания не превышает 50—55% даже при избытке реагента (СаО ЗОг=1,5—2). Установлено, что степень улавли- [c.298]

В настоящее время на технологических установках первичной переработки нефти, термического крекинга и производства масел в основном эксплуатируются трубчатые печи типа ШС (двух- или односкатные). Конструктивная схема печей типа ШС предопределяет неравномерность подвода тепла по зонам топочного пространства. Боковой отвод дымовых газов приводит к образованию застойных зон в камере конвекции. Первое приво- [c.22]

На рис. 45 показано топочное пространство горизонтальной вихревой печи дожига. Процесс сгорания газообразных продуктов окисления протекает в четырех зонах. В зоне А осуществляется устойчивое горение в диффузоре факела поджигающей горелки. В горелку подается топливный газ с большим избытком воздуха. В зону Б топочного пространства через послойные тангенциальные сопла 5 вводятся газообразные продукты окисления. В зоне В завершается процесс горения. Зона Г [c.180]

Следует обратить внимание на необходимость принятия мер по предупреждению возможности образования взрывоопасных газовых смесей в аппаратуре и особенно в топочном пространстве печей. Известен случай, когда при разрущении трубы из нержавеющей стали диаметром 127 мм в топочное пространство печи нефтеперерабатывающего завода были выброшены углеводороды. Взрывом был разрушен технологический аппарат. Разрушение труб в печи пиролиза может быть вызвано их перегревом вследствие нарушений технологического режима процесса, а также отложениями кокса на стенках, что приводит к ухудшению теплопередачи и перегреву металла. Кроме того, материал труб и монтаж поверхностей теплообмена могут быть некачественными. Поэтому в ряде процессов пиролиза для снижения скорости отложения кокса и удаления его с внутренней поверхности стенки в сырье перед зоной реакции ( = 650—700 °С) добавляют раствор поташа, который является эффективным катализатором процесса окисления кокса водяным паром. [c.321]

В данной главе рассматриваются главные вопросы движения газов и топлива в топочных камерах. При этом обращается внимание на следующие стороны процесса 1) движение и взаимодействие воздушно-газовых струй в зависимости от конфигурации топочного пространства 2) обеспечение воспламенения свежего топлива за счет подвода к нему горячих газов из зон активного горения 3) обеспечение времени пребывания горючего в топочной камере до достижения желаемой степени выгорания. [c.21]

Кроме того, накапливание продуктов сгорания газа в топочных пространствах газовых приборов могут создавать подпор и, таким образом, ухудшить процессы сжигания газа. С другой стороны, слишком интенсивный отвод продуктов сгорания газа из зоны горения газовых приборов (через дымососы или дымо- [c.172]

Гораздо лучше, чем в обыкновенном факеле, организуется процесс массовой газификации в любом, даже самом примитивном слое. Неподвижный слой кускового топлива на простой колосниковой решетке, продуваемый воздухом, представляет собой хорошо организованную зону газификации твердого топлива. В стабилизированном процессе, даже при работе с холодным воздухом, по ходу этого воздуха в слое быстро развиваются весьма высокие температуры, достигающие 1 700—1 800° С. При таких температурах и наличии кислорода воздуха газификационный процесс идет очень интенсивно и выдает в топку газообразные полупродукты газификации, которым надлежит гореть уже в топочном пространстве пламенным (факельным) способом, т. е. в процессе чисто диффузионного типа, если в этом пространстве присутствует достаточное количество свободного кислорода, активно привлекаемое к истинному смесеобразованию. )8 [c.18]

Понятно, что во всех случаях вследствие неоднородности фракционного состава первичной смеси, неоднородности объемных, скоростных, концентрационных и температурных полей, в топочном пространстве не может возникнуть четкого территориального расчленения описанных зон. Они накладываются в какой-то мере друг на друга по протяженности и сечению факела или слоевого топочного устройства, включая и слой, и надслой-ное топочное пространство. Таким образом, важнейшие зоны огневого процесса получают сложный объемный характер. [c.27]

Вместе с тем, в активной части топочного пространства такое закручивание всегда желательно, так как оно приводит к усиленному набросу жидкого шлака на экраны специального типа, и следовательно способствует усиленному самоочищению газового потока от летучих шлаков. Очевидно, что чем меньше окажется концентрация шлаковой пыли в газе, тем относительно меньше будет отложение вязких шлаков в опасной зоне. [c.287]

Одним из простейших мероприятий, к которому в этих случаях прибегают, если это позволяют размеры жаровой трубы, является некоторое утепление чрезмерно холодной топки. В целях обеспечения устойчивого поджигания горючей смеси в этих случаях в топке размещают огнеупорные теплоемкие детали в виде стенок, козырьков и тому подобные тела, которые, раскаляясь, служат надежной зажигательной зоной пламенного процесса. Однако в таких переохлажденных топочных пространствах приходится сталкиваться с другой уязвимой стороной любого очага горения, особенно ярко проявляющейся в факельных процессах, — неспособностью переохлажденного очага горения, даже [c.130]

Основными факторами, от которых зависит количество горючих в образующихся золовых остатках в промышленных агрегатах, являются температура в топочной камере, время пребывания частиц топлива в топке, размеры частиц, концентрация окислителя и аэродинамика топки. Направляемая в топку смесь сланцевой пыли с воздухом быстро воспламеняется (рис. 4-10). В результате бурного горения летучих вблизи горелки образуется высокотемпературная зона, которая способствует дальнейшему развитию процесса горения. Так, например, из рис. 4-10 вытекает, что температура факела иа расстоянии 0,8— 1,0 м от устья горелки равна 1000—1200°С. Время, необходимое для воспламенения и выгорания летучих, в промышленных топках не превышает 0,10—0,15 с. При пылевидном сжигании эстонских сланцев в топке парогенератора ТП-17 время пребывания частичек топлива в топочном объеме при полной нагрузке агрегата равно примерно 4,5 с (без учета застойных и циркуляционных зон), а при нагрузке 50% от номинальной —около 6 с. Время пребывания в топочном пространстве тех частиц, которые сепарируются из основного потока и выпадают в топке, меньше. [c.79]

Особенностью конструкции аппарата, изображенного на рис. 37, является наличие в его межтрубном пространстве внутренних поперечных перегородок, благодаря-которым трижды меняется направление горячих топочных газов и обеспечивается равномерная теплопередача по всей реакционной зоне Топочные газы проходят в межтрубном пространстве прямотоком к парам циклогексанола, движущимся по трубкам сверху вниз, что исключает перегрев и разложение образующегося при реакции циклогексанона. [c.118]

В верхней части корпуса находится вентилятор для отвода газов из барабана. На корпусе установлен бак для воды с регулирующим устройством. В топочном пространстве расположена газовая горелка, имеющая три зоны сгорания газа в зависимости от его количества. [c.878]

Зоны топочного пространства. В сущности, все приведенные выще рассуждения об объеме и длине факела остаются формальными, хотя развитие факела и, в частности, его длина интересовали уже не одного исследователя [Л. 11 и 51]. Дело не только в чрезмерной примитивизации схемы факела, который в реальных условиях вынужденного потока развивается гораздо сложнее, но и в том, что на самом деле активная зона диффузионного факела представляет собой его поверхностную оболочку с весьма небольщой толщиной фронта горения. Поэтому ра спрос 11ранение тепловыделения на весь объем, занимаемый факелом, представляется столь же формальным приемом, как и отнесение этого тепловыделения к объему всей топочной камеры, значительная часть которой совсем не занята процессом горения. К таким частям топочного объема относятся зоны / и III, схематически показанные на фиг. 18-2. Самое горение может происходить только в зоне смесеобразования, т. е. в зоне II, которая сама делится фронтом горения на внутреннюю //д и наружную// . Первая заполнена смесью топливного газа с продуктами сгорания, вторая — смесью продуктов сгорания с воздухом. Для всей толщи фронта горения характерно соблюдение стехиометрических пропорций (в среднем по толще). Таким образом, если представлять себе фронт горения как некоторую поверхность, то она является поверхностью теоретического избытка воздуха (а=1).В связи с этим она является также и поверхностью ма1ксимально развиваемой температуры процесса при данной внешней теплоотдаче факела [c.188]

Зоны шлакообразования при твердом шлакоудалении. При твердом шлакоудалении происхождение шлаковых наростов может иметь двоякий механизм. С одной стороны, в наиболее высокотемпературных зонах топочного пространства частицы золы расплавляются, так же как и при жидком шлакоудалении, и при известных обстоятельствах могут набрасываться и налипать на твердые поверхности, если не успевают во-время остыть и от-гранулироваться. Последнее в значительной степени зависит от распределения температур по топочному пространству и, в частности, от местоположения наиболее горячего ядра факела. Это в свою очередь зависит в основном от организации аэродинамической основы топочного процесса и от регулировочных возможностей топки. Набрасывание жидкого или липкого шлака возможно при прямом ударе газо-воздушной струи, несущей шлаковые частицы. Повидимому, возникновению липких поверхностей могут способствовать довольно различные обстоятельства. К их числу следует отнести способность некоторых шлаков в жидком состоянии химически воздействовать с огнеупорной шамотной кладкой, которая как бы покрывается глазурью, частично растворяясь в жидких компонентах шлака. Этому способствует повышенная температура огнеупорных частей топочной кладки по сравнению с охлаждаемыми водой металлическими поверхностями трубчатых экранов. В межтрубных пространствах эта температура окажется тем выше, чем реже расставлены экранные трубы. Особенно опасны в этом отношении горячие неэкранированные участки топочных стен, если они попадают в наиболее активную зону тепловыделения. Липкие, вязкие поверхности шлака на стенах топки могут возникать и вследствие соответствующего состояния нормального шлака в тех зонах топки, в которых эти шлаки держатся при соответствующем температурном уровне. Наконец, липкие поверхности могут, повидимому, возникать вследствие конденсации испарившихся щелочей на холодных трубчатых поверхностях конвективных пучков котла, омываемых топочными газами. Такие липкие поверхности могут служить причиной дальнейшего ошлаковывания топочных стен и трубных пучков. Однако большим шлаконакоплениям способствуют в значительной мере и другие, чисто аэродинамические обстоятельства нали- [c.288]

На рис. 44 изображен вариант конструктивного решения радиа-ционно-конвективного подогревателя, применяемого в настоящее время в химической продмышлен-ности для нагрева газа от 30 до 650° С Подогреватель можно разделить на зоны топочного пространства, радиационную и конвективную. [c.109]

Содержание ееры в нефтяном топливе, по современным условиям, тоже уже не играет такой роли как раньше. Неосновательность проведения параллели межд серой в углях и в нефти высказывалась давно. Повышенные требования в отношении серы, характерные для старых норм, объяснялись тем, что сера нефти вся переходит в газообразные продукты, тогда как значительная часть серы углей остается в шлаке и золе, разрушительно действуя на колосники. Ьо то обстоятельство, что в топочных пространствах температура далеко превосходит 100° и что там, следовательно, невозможна конденсация воды, исключает возможность образования серной кислоты. Поэтому для непосредственно обогреваемых поверхностей (паяр. котлов) сера в нефтяном топливе не вредна, хотя разрушительное действие продуктов ее сгорания и может сказаться где-нибудь в зоне 1юнденсацни воды. Почти те же соображения позволяют снисходительно относиться и к сере в моторном топливе. [c.352]

Существенным фактором, влияющим на эффективность системы рекуперации тепла, является отложение зольных элементов на наружной поверхности труб теплообменных агрегатов. В результате этого увеличивается аэродинамическое сопротивление дымоходного тракта и повышается давление в топочном пространстве печи, приводящие к необходимости остановки для очистки межтрубных зон от отложений. Отложения на 92-96% состоят из минеральных веществ, легко и полностью растворяющихся в воде. На трубах котла-утилизатора отложения представляют собой плотную твердую массу, на трубах воздухоподогревателя и экономайзера - порошкообразную массу, напоминающую по виду цемент. Несмотря на внешнее различие отложений, их химический состав практически одинаков. Более высокая прочность отложений на трубах котла-утилизатора объясняется воздействием высоких температур 1200-1400 °С, вызывающих оплавление отложений. На змеевике воздухоподогревателя, где температура газов [c.82]

Вычисленные значения интенсивности выделения тепла в зоне горения шарика в ряде случаев превышают теплонапряженность топочного пространства промышленных котлов [12]. Естественно, что в этих условиях можно ожидать резкого повышения температуры в зоне горения и быстрого спекания или разрушения частиц катализатора. В расчетах не учтены внешнедиффузионные факторы, которые могут существенно понизить -концентрацию кислорода около устья поры и теплонапряженность зоны горения. Однако в работе [11] было показано, что селективное спекание катализатора в зоне горения возможно даже при регенерации его в муфеле, когда внешнедиффуэионное торможение ввиду отсутствия вынужденного потока воздуха должно сказываться в максимальной степени. Измененная зона шарика катализатора имеет вид четко очерченного сферического кольца. Аналогичные кольца обнаружены и в частицах катализатора, отобранного с промышленной установки. [c.108]

Особенность слоевого сжигания заключается в том, что при горении топливо лежит слоем большей или меньшей толщины на колосниковой решетке (или в специальной шахте) и через слой топлива продувается воздух, необходимый для горения и газификации. Характер горения зависит от химической активности топлива, его фракционного состава, содержания балласта, поведения зоны и коксового остатка и т. д. Регулирование интенсивности горения обычно осуществляется путем изменения расхода дутьевого воздуха. При горении в топочное пространство над слоем выносятся из слоя продукты горения, недогоревшие продукты термического разложения топлива и мелкие частицы топлива. Завершение их горения происходит в топочном пространстве над слоем. Его величину вследствие этого выбирают такой, чтобы избежать потерь с химическим и механическим недожогом. [c.222]

Изложенные выше результаты термодинамических расчетов относятся к равновесным системам с постоян-тти по всему объему температурой и давлением. Предполагается, что время, необходимое для завершения реакции, неограниченно. В топочных устройствах эти условия соблюдаются только применительно к давлению. Темлература смеси газов и лродуктов сгорания влачале возрастает, затем ладает. Даже в фиксированной точке топочного пространства температура не остается постоянной, а -колеблется ло периодическому закону. Таким образом, мо кно говорить не об области постоянных температур, а только о зонах с относительно стабильным и узким интервалом изменения темлературы. [c.35]

Аналогичный принции двухступенчатого сжигания твердого топлива применяется и в топочной практике котельных установок [Л. 20], в которой, как правило, редко прибегают к искусственному утолщению слоя. Причиной, по которой переходят на работу со вторичным воздухом, является обычно наблюдающийся на практике химический недожог, особенно чувствующийся при сжигании топлив, богатых летучими. При встречной схеме слоевого сжигания это следует приписать тому, что летучие, уносимые общим газо-воздушным потоком в топочное пространство, вынуждены сгорать в этом потоке уже тогда, когда он лишился значительной части свободного кислорода, гак как даже при тонких слоях в этом случае поступающий под слой воздух встречается в первую очередь с активной зоной коксового горения, где и теряет значительную часть своего кислорода. При схеме поперечного питания причиной недожога может явиться уже указывавшаяся неоднородность газового потока, [c.154]

Применение указанного выше приема увеличения топочного пространства без каких-либо добавочных мероприятий, направленных на интенсификацию смесеобразования в этом объеме, привело в свое время к утверждению что топочный объем должен быть тем больше чем больше летучих содержится в топливе Однако утверждение это сколько-нибудь обо снованно может быть отнесено только к опи санному выше пассивному приему смешения неоднородного газового потока. Значительно более эффективным при схемах с поперечным питанием оказывается прием принудительного, достаточно интенсивного перемешивания разнородных участков топочных газов, движущихся по топочному объему. Этого можно достигнуть либо принудительным сближением таких участков, создавая суженные горловины в топочном пространстве, либо так называемым острым дутьем, т. е. введением в поток струй вторичного воздуха при больших начальных скоростях его вдувания (50-4- 80 м/сек), что обеспечивает значительную местную турбулизацию потока. Такой прием может привести к значительному сокращению рабочей зоны пламенной части горения, ведущейся по диффузионному принципу, иначе говоря, к сокращению зоны окончательного вторичното смешения газифицированного тоилива с воздухом. При схеме поперечного питания острое дутье играет роль не столько источника вторичного воздуха, сколько аэродинамического турбулизатора, перемешивающего параллельные слои потока с недостатком (Д]<1) и избытком ( 1 > 1) воздуха. Примеры такой организации слоевых процессов приведены на фиг. 1 5-5,а и б. [c.155]

Особенно существенна в этом отношении роль вторичного воздуха и способы его введения в процесс. Нередко помимо обычных целей его введения ему придавали роль защитного слоя для отжимания факела от топочных стен во избежание шлаковки последних. Такие неактивные зоны потока, движущегося по топочному объему, приводят к плохой степени использования сечения топки, снижая ее характеристики как по итоговому избытку воздуха, так и по механическому недожогу. Действительно, при неудачной компоновке питающих органов с топочным пространством они становятся нередко основ1ным источником уноса и при том наиболее тонких фракций пыли, даже не вступивших в процесс. [c.163]

Несомненно, что подобные горелки являются своеобразными турбулизаторами потоков и интенсифицируют зону первичного смесеобразо -всния, лучше раздавая факел по оечонию топочного пространства. Самая зона смешения становится управляемой в довольно широких пределах за счет возможности регули ровки степени турбулизации, если степень закрутки может меняться (что практически не наблюдается при улиточном способе подвода первич- [c.166]

Движение проточной части потока имеет в этом случае периферийный по сечению камеры характер, так как газ несколько отжимается центробежным эффектом к стенкам тооки, создавая зону некоторого разрежения в ее сердцевине. Это создает обратную циркуляцию газа, могущую иметь как отрицательное, так и положительное значение для хода топочного процесса. Действительно, самое наличие зоны обратной циркуляции газо-воздушного потока топки свидетельствует о неполном использовании сечения топочной камеры для проточной части этого потока. К сожалению, чисто качественный характер исследований аэродинамической работы топочных пространств и притом исследований на холодных моделях или при холодной продувке реальных толок не поз(во- [c.167]

Такой двухступенчатой организации пылеугольного очага горения соответствует, например, схема пылеугольной топки для сжигания антрацитовой пыли, разработанная Лебедевым и Клячко [Л. 38]. По этой схеме первичная пы-ле-воздушная смесь подается угловыми форсун -ками в сердцевину топки в нижней части топочного пространства без обычного тангенциального подвода во избежание нз блюдаемого-при нем переохлаждения наиболее крупных частиц тощей пыли за счет периферийного движения около холодных экранных труб. Предполагается, что встречный удар направленных по диагонали струй первичного воздуха обеспечит возникновение более иятенсивной и устойчивой зоны воспламенения и начального горения пылеугольного факела. [c.172]

Если на этом типе топочного устройства применяются сильно отощенные сорта каменных углей (антрациты), то эффективность работы летучих значительно ослабевает. Зона газообразования (2 на фиг. 22-4 и 22-5) образует обедненную горючую смесь с более поздним воспламенением, что приводит в соответствующих случаях к появлению черной сердцевины на поверхности слоя (фиг. 22-5 [Л. 93]. Эта сердцевина выдает в топочное пространство невоопламенившуюся горючую смесь, а фронт воспламенения в самом деле раздваивается. [c.242]

Вязкая зона, являющаяся прямым нарушителем поточности тоиочно-газо.ходного процесса и соответственно снижающая степень механизированности его 0 бслужпвания, вообще говоря, практически неизбежна, поскольку теплообменные дымоходы работают на режиме остывания и летучие жидкие шлаки должны пройти через соответствующее вязкое состояние. Поэтому следует всячески стремиться к ослаблению возникающего вредного эффекта в виде стихийното накопления (отложения) настенных шлаков в этой зоне. Весьма существенно, чтобы эта зона не возникла в месте расположения трубчатых конвективных поверхностей котла, которые могут явиться хорошим каркасом для шлаковых наростов, весьма трудно удаляемых. В связи с этим следует считать целесообразным стремление к развитию дополнительных объемов топочного пространства, по-крытых нормальными [c.287]

Наконец, такими застойными, осадочными зонами являются кормовые участки каждой круглой (плохо обтекаемой) трубы поперечного конвективного пучка, если он имеет горизонтальное или сравнительно пологое расположение. На таких тыльных участах труб могут легко удержаться и твердые частицы шлака, уже успевшего остыть и отгранулиро-ваться. Если основание таких насыпей шлака, непосредственно охлаждаемых циркулирующей в трубках водой, и представляет собой не связанные между собой частицы, то верхние слои, находящиеся в зоне высокотемпературных газов (передние трубы пучка, непосредственно граничащие с топочным пространством), начинают постепенно опекаться, входят в контакт с нижним, налиппшм слоем шлака и, наконец, становятся основой для постепенно нарастаю- [c.288]

Ломаные очертания топочной камеры, понятно, не являются единственным доступным средством усиления смесеобразования в ее объеме. Значительно более эффекти вны>ми, в случае надобности, могут оказаться аэродинамические средства в виде подачи части вторичного воздуха скоростными струями с боков камеры. В гл. 7 уже отмечалось, что смесеобразовательные процессы значительно ускоряются центрами местного возмущения потока. Таким первичным органом возмущения служит прежде всего сама горелка, Однако зона возмущения постепенно затухает по мере удаления потока от источника этого возмущения, а вместе с тем — замедляется и процесс выгорания топлива, причем зона горения начинает сильно вытягиваться вперед. Размещение добавочных центров возмущения в самом топочном пространстве в виде системы небольших плохо обтекаемых тел нецелесообразно из-за тяжелых температурных условий их существования. Энергичное вдувание вторичного воздуха в виде острых струй с большими начальными скоростями, обеспечивающими им достаточную дальнобойность при данных мощности и толщине основного потока газов, может организовать энергичное возмущение потока в той части камеры, в которой процесс смесеобразования проявляет склонность к затуханию. Смесеобразовательный процесс энершчно идет только в том случае, если по сечению потока возникают слои с резко различными поступательными скоростями. Постепенно скорости эти выравниваются, даже если средняя общая скорость потока велика, и процесс [c.140]

Наибольшую опасность представляет переходное, липкое состояние Именно в эт0 М состоянии легко возникают настыли на стенах топки и трубных пучках котельных поверхностей нагрева. Поэтому стремятся к созданию таких условий, при которых шлаковые пылинки проходили бы липкое состояние еще в полете по концевым участкам топочной камеры, для чего в верхней части топочного пространства создается зона усиленного охлаждения запыленного летучими шлаками потока газов. Для этого удлиняют охлажденную лучевоспринимающими экранами топочную камеру больше, чем этого требует факельный процесс, и разводят передние ряды котельных трубных пучков, увеличивая шаг между труба Ми, чтобы разбить поток тооочяых газов на параллельные слои, энергично охлаждаемые этими трубами еще до вступления газов а тесный лучок основных поверхностей нагрева. [c.192]

В настоящее время наиболее широко используются горелочные устройства с раздельной подачей аэросмеси и вторичного воздуха в топочное пространство. При раздельной подаче в топку аэросмеси и вторичного воздуха соотношения этих составляющих, их скорости и т. д. выбираются обычно в зависимости от реакционных свойств топлива, тонины помола, температуры горячего воздуха и других параметров таким образом, чтобы обеспечить стабильность процесса горения. Вследствие раздельной подачи аэросмеси и вторичного воздуха существует большая вероятность возникновения в топочном пространстве зон с пониженной концентрацией кислорода и полувосстановительной средой, содержащей окись углерода, водород и другие компоненты. [c.292]

Вычисленные значения интенсивности выделения тепла в зоне горения шарика в ряде случаев превышают теплонапряженность топочного пространства промышленных котлов [12]. Естественно, что в этих условиях можно ожидать резкого повышения температуры в зоне горения и быстрого спекания или разрушения частиц катализатора. В расчетах не учтены внешнедиффузионные факторы, которые могут су-шественно понизить онцентрацию кислорода около устья поры и теплонапряженность зоны горения. Однако в работе [11] было показано, что селективное спекание катализатора в зоне го рения возможно даже [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология