- •Жидкое топливо. Способы получения, классификация и элементарный состав.
- •Присадки, их состав, назначение, способы ввода в топливо.
- •Организация сжигания жидкого топлива.
- •Физико-химические основы процесса горения жидкого топлива.
- •Основные расчётные формулы сжигания жидкого топлива.
- •Теория центробежной форсунки, предназначенной для сжигания жидкого топлива
- •Течение реальной жидкости через центробежную форсунку.
- •Дисперсные характеристики регулируемых центробежных форсунок.
- •Конструкции и характеристики регулируемых центробежных форсунок.
- •Назначение горелочных устройств, предназначенных для сжигания жидкого топлива.
- •15.Аэродинамические характеристики и структура факела на выходе из горелки.
- •16.Основные показатели, характеризующие работу топочного устройства.
Присадки, их состав, назначение, способы ввода в топливо.
Наличие в мазуте серы и разных минеральных составляющих обуславливается коррозионной поверхностью нагрева и возникновение на прочных отложений сокращает эксплуатацию котлов. С целью уменьшения коррозии, отложений и изменение их структуры применяют присадки. Они бывают вспомогательные, противодымные и антикоррозионные.
Вспомогательные присадки снижают вязкость, повышают однородность, диспергирование коллоидных составляющих и повышает стабильность топлива.
Для отделения воды от мазута используют присадки-деэмульгаторы (ОЖК, ОП-10) 20-60 гр на тонну.
Поверхностно-активные присадки многофункциональны и способны замедлить уплотнение и окисление смолисто-асфальтовых соединений мазута. Ускорять горение углеводородов, связывать серу и ванадий содержащие вещества – коррозионно-неактивные.
Жидкая присадка с азотистыми соединениями (ВНИИМП-106) – горючая жидкость поступающая в цистерны во время слива на эстакаде приёмносливных устройств мазутного хозяйства при соблюдении строгих мер.
На ТЭС применяют минералоприсадку ВТИ-4СТС – 10%. Расход 500-700 гр. На тонну мазута.
Организация сжигания жидкого топлива.
Кислород – окислитель. Подготовка топливовоздушной смеси к сжиганию с помощью горелки. Узел горелки – форсунка распылитель топлива. 2-й узел – система подачи воздуха в зону распыления. В результате чего образуется в топке факел горения.
Для дробления вязкого топлива и получения распыления необходимо снизить вязкость подогревая топливо. Для механических и полумеханических форсунок рекомендуемая вязкость 2-3%, для подовых – 9-10% и ротационных – 15%
Для качественного сжигания топлива с меньшим количеством окислителя нужно топливо подавать неравномерно. После области образовании топливно-воздушной смеси происходит в топке следует зона подогрева смеси до кипения и фронт воспламенения. Фронт пламени начинается в зоне испарения. Горение происходит в кинетической области горения, в которой тормозящие фактор – хим. порядка зависят от температуры концентрированного топлива. За зоной полного испарения наступает область диффузионного горения.
В факеле мелкие капли сгорают после испарения топлива и более крупные сгорают в процессе испарения.
Для обеспечения полного сжигания топлива, воздух горелке подают много А>1. Для подготовки топливно-воздушной смеси к воспламенению для стабилизации устойчивого факела служат амбразуры горелок.
Физико-химические основы процесса горения жидкого топлива.
1. Горение - химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количетва тепла и свечением.
2. В зависимости от скорости протекания процесса, горение может происходить в форме собственно горения.
Для процесса горения необходимо:
1) наличие горючей среды, состоящей ив горючего вещества и окислителя; 2) источника воспламенения.
Чтобы возник процесс горения, горючая среда должна быть нагрета до определенной температуры при помощи источника воспламенения.
После возникновения горения постоянным источником воспламенения является зона горения. Возникновение и продолжение горения возможно при определенном количественном соотношении горючего вещества и кислорода, а также при определенных температурах и запасе тепловой энергии источника воспламенения. Наибольшая скорость стационарного горения наблюдается в чистом кислороде, наименьшая - при содержании в воздухе 14 - 15% кислорода. При меньшем содержании кислорода в воздухе горение большей части веществ прекращается.
Виды горения:
- полное - горение при достаточном количестве или избытке кислорода;
- неполное - горение при недостатке кислорода.
При полном горении продуктами сгорания являются двуокись углерода (CO2), вода (H2O), азот (N), сернистый ангидрид (SO2), фосфорный ангидрид. При неполном горении обычно образуются едкие, ядовитые горючие и взрывоопасные продукты: окись углерода, спирты, кислоты, альдегиды.
Горение веществ может протекать не только в среде кислорода, но также в среде некоторых веществ, не содержащих кислорода, хлора, паров брома, серы и т.д.
По агрегатному состоянию горючего и окислителя различают;
- гетерогенное горение - горение жидких и твердых горючих веществ в среде газообразного окислителя;
- горение в системе «жидкая горючая смесь - жидкий окислитель»
Основным видом жидкого топлива, которое используется в котельных, служит топливный мазут – конечный продукт переработки нефти.
Основные характеристики мазутов: вязкость, температура застывания, вспышки и воспламенения, а также содержание серы.
Перед подачей на форсунки и сжиганием мазут нужно подогреть до температуры 80…120°С. До указанной температуры можно подогреть мазут, который находится под давлением в закрытых ёмкостях (трубы, змеевики)
