ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Топочное пространство (камера сгорания) из "Сжигание жидкого топлива в промышленных установках Изд.2" Правильное определение объема топочной камеры печей и котлов — важное условие создания компактных, экономичных и высокопроизводительных агрегатов. Для ряда печей топочное пространство служит одновременно и рабочим иространством. Вопрос о рациональных размерах и формах топочного и рабочего пространств таких печей должен решаться совместно с учетом точки зрения удовлетворения производственных и чисто теплотехнических требований. [c.100] Возможен метод определения размеров топочного пространства, построенный на базе изучения кинетики реакций и других основных факторов, дающих возможность выявить время горения топлива, т. е. время пребывания в топке частиц топлива, необходимое для завершения процесса до намеченной полноты сгорания. [c.100] Т и / т — соответственно абсолютные температура и давление в топке, °К и н/л . [c.101] Объем дымовых газов Уд.г.сек определяется элементарным расчетом. Значительно сложнее найти время горения топлива т. Рассмотр Им метод его определения. [c.101] В топочном пространстве протекают реакции а) гомогенные —соединение газообразного топлива или летучих, выделившихся из жидкого и твердого топлива с кислородом воздуха (горение) б) гетерогенные — горение капель топлива и твердого коксового остатка. [c.101] Выделение летучих и горение углеводородов происходит сравнительно легко при 250—650° С, Окись углерода (СО) горит значительно медленнее, реакция ускоряется только при температурах, превышающих указанные. Поэтому основное внимание при рассмотрении реакции первого рода должно быть уделено горению СО. Интенсивное горение коксового остатка (сажистого углерода) происходит при 800° С. [c.101] На основании изложенного время горения топлива можно разбить па два периода Т1 — время горения газообразных летучих и Т2 — дополнительное время, необходимое для горения коксового остатка. [c.101] Теория кинетики реакций и, в частности, теория активации освещает вопрос об определении скорости реакции. Важнейшим фактором, характеризующим скорость реакции, является температура факела. Однако для определения времени горения в действительных условиях необходимо также учитывать степень завершения реакции, т. е. учитывать потери тепла от недогорания, содержание летучих, золы и влаги в топливе, способ сжигания, величины и массу частиц коксового остатка, скорость и турбулентность движения газа в топочном пространстве, давление в топке, избыток воздуха в процессе горения и степень равномерности распределения частиц топлива. [c.101] Из большого числа формул, даюш,их возможность определять время горения объем топочного пространства, наиболее полно учитывает указанные условия, с нашей точки зрения, формула проф. В. А. Ульяницкого [144]. [c.102] Приведенная формула дает вполне удовлетворительные результаты при определении времени горения и может быть с успехом применена для определения объема топок печей, однако ввиду громоздкости ею несколько затруднительно пользоваться. Поэтому для облегчения пользования ею считаем возможным ее упростить и изменить. [c.103] Вычисление а и 6, являющихся функцией Т, значительно облегчается составлением графика (рис. 29), дающего возможность заменить громоздкие вычисления непосредственным отсчетом. [c.105] Скорость реакции может во много раз увеличиться при соприкосновении факела с катализаторами, роль которых, очевидно, сводится к уменьшению прочности связей внутри адсорбированных молекул, вследствие чего уменьшается потребная энергия активации, а число молекул, вступающих в реакцию, резко возрастает. Поскольку окончательных теоретических выводов по вопросу катализа еще пока нет, в формуле времени горения и не мог быть полностью учтен фактор катализа. [c.105] = Р А -В,)т м где = аЛ м В1 = ЬВ можно определить расчетом. [c.106] Определить объем топочной камеры нагревательной печи, отапливаемой мазутом. Расход мазута В = 50 кг/ч. [c.106] Таким образом, в расчет времени горения и секундного объема дымовых газов включены элементы, определяющие не только объем, но и конфигурацию топки. Полученная в приведенном расчете значительная длина топки необходима для завершения процесса до заданной. неполноты сгорания и предусматривает равномерную концентрацию и прямоструйное движение частиц топлива с определенной скоростью. Изменение указанных условий вызовет также изменение потребной длины топки. [c.108] Определенные по формуле скорость горения и потребный объем топочного пространства окажутся заниженными. В таких случаях предусматривают дополнительные камеры сгорания (предтопки, форкамеры, подподовыепространства горения и др.)-В противном случае горение в расчетном объеме не заканчивается и протекает с повышенными потерями. Очевидно, в формулу необходимо ввести коэффициент равномерности концентрации 1. [c.109] Значительно улучшает положение интенсивное завихрение топливно-воздушного потока. При турбулизации потока не только улучшаются распыление и смесеобразование, но и создаются условия для неограниченного ускорения процесса горения, что, очевидно, должно внести существенные коррективы в формулы времени горения. [c.109] Вернуться к основной статье