Коэффициент избытка воздуха.

Подсчитано, что для полного сгорания:

1кг мазута надо 10,9м³ воздуха(теоретически)

1 м³ газа надо 9,52 м³ воздуха(теоретически)

При сжигании топлива очень важно правильно регулировать поступление воздуха в топку котла.

Если воздуха в топку котла будет поступать мало, то кислорода не будет хватать для полного сгорания топлива, и часть горючих газов, образующихся в топке котла (например, окись углерода СО), и несгоревшие частицы угля будут уноситься с продуктами горения в дымовую трубу. Неполноту сгорания топлива можно заметить по появлению черного дыма из дымовой трубы.

Если воздуха в топку котла будет поступать много, то много тепла будет тратиться на нагревание излишнего воздуха перед его подачей в топку котла, а также много тепла уноситься в дымовую трубу.

Действительное количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, должно быть несколько большим теоретиче­ского, так как при практическом сжигании топлива не все количе­ство теоретически необходимого воздуха используется для горения топлива; часть его не участвует в реакции горения в результате не­достаточного перемешивания воздуха с топливом, а также из-за того, что воздух не успевает вступить в соприкосновение с углеродом топлива и уходит в газоходы котла в свободном состоянии. Поэтому отношение количества воздуха, действительно подаваемого в топку котла, к теоретически необходимому называют коэффициентом избытка воздуха в топке:

α_т = V_в^д / V_в^т больше 1,

где: V_в^д — действительный объем воздуха, поданного в топку котла на 1 кг топлива,

      V_в^т  — теоретический объем воздуха,

тогда:

V_в^д = α_т ּ V_в^т

Коэффициент избытка воздуха зависит от вида сжигаемого топ­лива, способа его сжигания, конструкции топки котла и принимается на основании опытных данных.

α_т=1,05 (газ); α_т=1,15( мазут)

При работе топок всех видов необходимо постоянно наблюдать за исправным ведением топочных процессов по контрольно-измери­тельным приборам.

Для каждого котла определен оптимальный коэффициент избытка воздуха, при котором тепловые потери минимальны, а КПД максимально. Это определяется в результате режимно- наладочных работ на котлах.

При присосе холодного воздуха в газоходы котла экономичность его работы снижается, поэтому персонал, обслуживаю­щий котлоагрегат, должен постоянно следить за исправностью обмуровки, плотным закрытием заслонок, дверок, гляделок и пр.

Полное и неполное горение.

Полное горение: если кислорода (О₂) достаточно, то все горючие элементы окисляются.

Газ: СН₄+О₂— » С0₂+Н₂О+Q

Мазут:

где:

Неполное горение: при недостаточном количестве кислорода (О₂),горение будет неполным, получаем продукты недокисления.

Газ: СН₄+О₂— » С0₂+Н₂О+СО+С+Н₂О+СН₄+Q

Мазут:

+СО+С

СО - окись углерода (угарный газ). При неплотной обмуровки котла может поступать в помещение котельной, вызывая отравления. Согласно Правил по газу в помещениях с работающими на газе котлами должны быть установлены стационарные газоанализаторы по метану.

С- чистый углерод (сажа) оседает на поверхностях (трубах) нагрева котла ,обладает низким коэффициентом теплопроводности, поэтому ухудшает теплообмен между дымовыми газами и водой.

В результате:

• t дымовых газов повышается

• расход топлива повышается

• КПД котла уменьшается.

Сажа хорошо горит, поэтому возможны возгорания сажи в дымоходах, а это аварийная остановка котла или всей котельной.