Теплотехника. Наталья Бурханова

Чтение книги онлайн.

      Наличие в продуктах горения горючих составляющих (оксида углерода, водорода, метана или сажистого углерода) обусловливает химическую неполноту горения или, как чаще говорят, химический недожог топлива. Последний характеризуется потерями теплоты в процентах от низшей теплоты сгорания топлива.

      Чем больше коэффициент расхода воздуха, тем полнее протекает процесс горения. Однако увеличение этого коэффициента приводит к повышенному расходу воздуха и значительным потерям теплоты с газами, уходящими из печи. Температура в печи снижается, что приводит к ухудшению теплоотдачи в рабочем пространстве и усиленному окислению металлов. Поэтому в практике эксплуатации печей стремятся к выбору оптимального коэффициента расхода воздуха a.

      Контроль aосуществляют двумя методами. По одному из них измеряют расходы топлива и воздуха и с помощью заранее вычисленных таблиц определяют а.Од-нако этот метод не позволяет учесть воздух, попадающий в печь через рабочие окна и неплотности в кладке печей. Поэтому периодически коэффициент расхода воздуха проверяют по составу продуктов сгорания при помощи газоанализаторов. Химическим анализом определяют содержание в продуктах сгорания RO2, CO, Н2, СН4 и О2, а затем с помощью формулы С. Г. Тройба определяют a:

      α = 1+ UO₂^изб/ ΣRO₂.

      Здесь O₂^изб = О₂ – 0,5СО – 0,5Н₂– 2СН₄– содержание избыточного кислорода.

      ΣRO₂ = RO₂+ CO + СН₄+…,%;

      U– коэффициент, зависящий от вида топлива.

      Для мазута U=0,74, для природного газа – 0,5.

      Рассмотрим примеры.

      Задача.

      Определить a,если RO₂ 14%, СО 4%, СН₄0,5%; Н₂ 1%, О₂ 2%.

      O₂^изб = 2 – 0,5(4 + 1) – 2 О 0,5 = -1,5%;

      ΣRO₂ = 14 + 4 + 0,5 = 18,5%;

      a= 1 – 0,5 О 1,5 / 18,5 = 0,96.

      8. Использование энергии

      Некоторые положения в области тепловой работы печей могут быть получены непосредственно из классической термодинамики обратимых процессов.

      Под тепловой работой печи понимается совокупность происходящих в ней тепловых процессов, конечной целью которых является совершение того или иного технологического процесса.

      Представим себе печь как сочетание зон технологического процесса ЗТП и генерации тепла ЗГТ, огражденных от окружающей среды кладкой (футеровкой) К. В зоне технологического процесса сосредоточен материал М. Согласно первому закону термодинамики может быть записано следующее уравнение:

      Q_эη_K.И.Э =Q_M + Q_k

      где Q_э – введенная мощность, Вт/кг;

      η_K.И.Э – коэффициент использования энергии в пределах рабочего пространства печи;

      Q_M, Q_k – соответственно мощность, усвоенная материалом М и кладкой К, Вт/кг.

      Все величины в уравнении (1) отнесены к 1 кг массы материала М.

      Коэффициент использования энергии η_K.И.Э зависит прежде всего от вида энергии. Так, электрическая энергия может СКАЧАТЬ