24. Последовательность этапов и механизм сжигания жидкого топлива [4].
Процесс горения жидкого топлива проходит следующие стадии: смешение капель топлива с воздухом, подогрев и испарение, термическое расщепление капель, образование газовой фазы, ее воспламенение и сгорание.
25. Классификация форсунок для сжигания жидкого топлива.
По способу распыления мазута форсунки можно разделить на три группы: механические (рис. 5.1, а —в), с распыливающей средой (рис. 5.1, г, д), комбинированные (рис. 5.1, е). В механических форсунках распыление осуществляется за счет энергии топлива при продавливании его под значительным давлением через малое отверстие — сопло, либо за счет центробежных сил, создаваемых при закручивании топлива, или при вращении элементов самой форсунки. Дальнейшее дробление полученных капель происходит под воздействием давления окружающей среды.
В форсунках с распыляющей средой (см. рис. 5.1, г и д) распыление топлива осуществляется главным образом за счет энергии движущегося с большой скоростью распылителя — пара или воздуха.
В комбинированных форсунках (см. рис. 5.1, е) распыление топлива осуществляется за счет совместного использования энергии топлива, подаваемого под давлением, и энергии распыляющей среды.
26. Механизм и кинетика горения топлива. Области реагирования при сжигании твердого топлива.
Горние твердого топлива [4].
Лекции:
27. Схемы организации сжигания твердого топлива [4]+лекции.
а - в плотном фильтрующем слое б - в кипящем слое, в - факельный прямоточный процесс, г — вихревой (циклонный) процесс.
Рисунок 4.2 - Схемы организации сжигания твердого топлива
28. Сжигание топлива в слое. Газообразование по высоте слоя [4].
При слоевом процессе свободно лежащее на решетке топливо продувается снизу воздухом (рис. 4.2, а). Скорость газовоздушного потока в слое такова, что устойчивость слоя не нарушается.
Для повышения устойчивости слоя и уменьшения потери с уносом было бы целесообразно увеличение размеров топливных частиц. Однако это приведет к уменьшению относительной площади поверхности реагирования и снижению скорости сгорания топлива. На практике в слоевых топках сжигают твердое топливо с частицами 20—30 мм и более.
Для горящего слоя характерны высокая температура, а также преобладание в нем крупных частиц, поэтому процесс горения в слоевых топках находится преимущественно в диффузионной области, где скорость горения определяется скоростью подвода окислителя, т. е. скоростью обтекания частиц воздушным потоком. Поэтому, несмотря на значительную тепловую инерцию слоевых топок, удается регулировать их нагрузку в первую очередь изменением количества подаваемого воздуха.
Рисунок 9.1 - Структура горящего слоя твердого топлива
а - электродный уголь 4,6 - 3,7 мм; 6 - антрацит 7,2 - 9 мм; в подмосковный уголь 4,8 - 6 мм; К - кислородная зона; В - восстановительная зона; скорость дутья - 0,5 м/с.
29. Механические слоевые топки с цепными решетками [4].
Значительное распространение в промышленности имеют механические слоевые топки с цепными решетками. Характерной особенностью этих топок является непрерывное перемещение топлива вместе с колосниковой решеткой, представляющей собой транспортер, выполненный в виде бесконечного полотна. В топке с решеткой прямого хода полотно с топливом перемещается от фронта топки с цепными решетками к задней стенке (рис 6 6, а), а в топке с решеткой обратного хода - от задней стенки к фронту (рис. 6 6,б).
В механической топке с чешуйчатой цепной решеткой прямого хода, показанной на рис. 6.6, а, полотно решетки 1 состоит из отдельных колосников, укрепленных на бесконечных шарнирных цепях, надетых на две пары звездочек. Передняя пара, являющаяся ведущей, приводится во вращение электродвигателем через редуктор. Скорость движения решетки можно изменять в широких пределах (1-18 м/ч). Топливо из загрузочного ящика 3 поступает на движущуюся решетку. Желаемую толщину слоя топлива устанавливают шибером 4, который может перемещаться по вертикали. Необходимый для горения воздух подводится под решетку (между полотнами) и поступает в слой через зазоры между колосниками. По мере продвижения решетки топливо выгорает. Образующийся шлак сбрасывается с решетки шлакоснимателем 5 в шлаковый бункер 6.