Изменения температуры по высоте топки

Температурные зоны процесса горения.

Эффективность горения топлива определяется удельным тепловыделением q [кДж/кг], отнесенным к 1 кг топливо-воздушной смеси, и зависит от температуры в топке, коэффициента избытка воздуха α и качества смесеобразования.

Рассмотрим влияние указанных параметров на графике.

Снижение величины q в зоне недожога объясняется низкой температурой в топке и, как следствие, низкой скоростью реакции горения; в зоне диссоциации это происходит из-за затрат теплоты на процесс разложения продуктов полного окисления:

и т.д.

Максимальное тепловыделение q_max наблюдается при идеальном смесеобразовании (α_Т=1). При α_Т<1 растет недожег топлива, что приводит к снижению тепловыделения, а при α_Т>1 избыточный воздух со сравнительно низкой температурой (200÷400 ^оС) снижает температуру процесса горения, что замедляет выгорание топлива и снижает q. Поэтому при эксплуатации котла необходимо стремиться к α_Т=1.

В топочной камере различают адиабатическую температуру υ_a, которая не учитывает теплоотдачу от газов к поверхностям нагрева (адиабатный процесс).

1- теоретическая (адиабатная) температура

2- действительная температура

В зоне воспламенения интенсивность процессов тепловыделения выше интенсивности процессов теплоотдачи, что приводит к росту температуры до υ_max= (0,8÷0,9)υ_a. В зоне догорания, наоборот, интенсивность процессов теплоотдачи выше, и температура падает до υ_Т’’. Температура за топкой υ_Т’’ д.б. ниже температуры начала деформации золы (t₁), чтобы не происходило шлакование поверхностей нагрева за топкой.

Дата добавления: 2014-01-20