Вопрос № 98 Коэффициент избытка воздуха вверху топки и в уходящих газах

При работе котла под разряжением, создаваемым дымососами. происходит подсос в газовый тракт холодного воздуха из окружающей среды через возникающие неплотности чаще всего в местах сопряжения отдельных элементов котла (трещины и зазоры в слоях обмуровки, местах прохода ч/з обмуровку труб и т.п).

За счет присоса воздуха объем продуктов сгорания по газовому тракту постепенно увеличивается, снижая температуру газов. Присосы определяются в долях от теоретически необходимого воздуха , где – объем присосанного воздуха в пределах i-ой поверхности парового котла, – теоретический объём воздуха.

Тогда избыток воздуха за i-ой по порядку поверхностью нагрева после топки определяется как . В топочной камере также имеет место присосы воздуха . С учетом этого избытка воздуха в зоне горелок будет составлять .

Присосы воздуха в топку приводят к увеличению αт, что улучшает ус–ч перемешивания и обеспечивает лучшее сгорание тл   экономичность, но при этом присосы воздуха в любом газоходе котлоагрегата вызывают увеличение объема газов (т.е.  расход э/э на привод ТДМ), потери тепла с уходящими газами и снижение к.п.д. котлоагрегата. Эти изменения наиболее значи­тельны для участков с поверхностями нагрева, перед которыми имеют место присосы воздуха. На работу котлоагрегата в целом увеличение присосов влияет тем более значительно, чем ближе к топке расположен газоход с увеличившимися присосами. Увели­чение присосов в верхней части конвективного газохода приво­дит к некоторому росту температуры уходящих газов.

 αт   Vг  tг на выходе из топки, т.к. тепловосприятие зависит от t 1:1, а от Vг в степени 0,6 ⇒ tг  быстрее, чем конвективное тепловосприятие ⇒  tух   q2 и  ηк.  αт на 1 %   tпп на 8–10 градусов.

В общем случае увеличение потери q₂ за счет увеличения из­бытка воздуха в уходящих газах Δα_ух, являющегося результатом присосов воздуха в газоходы, определяется по приближенной формуле: .

 q2   ηк, т.к. ηк бр = 100-q2-q3-q4-q5-q6.

Вопрос № 99 Потери тепла с уходящими газами

Потери Q2 являются наибольшими. Q2 возникают вследствие того, что дымовые газы уходят из котлоагрегата с температурой значительно превышающей температуру окружающего воздуха. Q2 определяется как разность между физическим теплом уходящих газов и физическим теплом холодного, пошедшего на горение и присосанного в газоходы котла из помещения котельной.

Q2=Нух–Нх.в.=Н⁰г+(αух–1)*Н⁰в–Нх.в.,

где Н⁰г=V⁰г*Сг*υух – энт. ух. газов при α=1;

(αух–1)*Н⁰в – энт. изб. воздуха при температуре ух. газов.

Для современных котлов величина q2 находится в пределах 5—8 % располагаемой теплоты. q₂ возрастает при увеличении ν_ух, α_Ух и объема уходящих газов. Объем ухо­дящих газов возрастает при увеличении влажности топлива и α_ух, которые зависят от α_т и присосов воздуха по газовому тракту. Рост α_ух способствует также увеличению ν_ух. Снижение ν_ух примерно на 14—15 °С приводит к уменьшению q2 на 1 %, Глубо­кое охлаждение уходящих газов требует больших поверхностей нагрева. Оптимальное значение температуры уходящих газов для каждого топлива устанавливается на осно­вании технико-экономических расчетов, которых сопоставляются стоимости дополни­тельных поверхностей нагрева и увеличение затрат на собственные нужды (в данном случае на преодоление гидравлических сопротивлений движению газов в них) с полу­чаемой экономией топлива.