Cтраница 3
Зажигание топлива от непосредственного его соприкосновения с горящими частицами играет небольшую роль в общем процессе воспламенения топлива. Так, скорость распространения горения от непосредственного контакта частиц составляет всего 0 2 - 0 5 м / ч, в то время как перемещение слоя вместе с решеткой имеет скорость, в десятки раз большую. В связи с указанной особенностью прогрева и воспламенения топлива при сжигании малореакционных и влажных топлив значительная часть цепной решетки может оказаться занятой предварительной подготовкой топлива. При сжигании таких топлив на цепной решетке приходится принимать меры для интенсификации подготовительных этапов. [31]
Ответвление части первичного воздуха, подаваемого через сопла, в дожигательную зону ( см. рис. 1) и отсутствие подсоса продуктов зоны дожигания в зону газификации привели к достаточно независимой работе зоны предварительной подготовки топлива, что дает возможность рассматривать итоговые характеристики в сечении IV в зависимости только от параметров газификационной зоны. Сопоставление величин механического недожога в этих сечениях при различных конструктивных и режимных вариантах дожигательной зоны показывает, что дожигательная зона может переработать лишь ограниченное количество ( 15 - 25 %) механическо - го недожога, что позволяет рассматривать величину механического недожога в сечении / как функцию глав -, ным образом параметров зоны газификации. [32]
Напротив, сжигание антрацитовой пыли дает факел более плотный, чем это принимается по расчету для случая полусветящегося пламени. Здесь оказалось, что основную роль играет не излучение золы и сажистых частиц, как это принято в расчете, а излучение горящей угольной пыли. Опытами также установлена зависимость интенсивности лучистого теплообмена от скорости сгорания топлива. Быстрое сгорание, соответствующее лучшей предварительной подготовке топлива, приводит к тому, что в корне факела развиваются более высокие температуры и интенсифицируется теплоотдача. Этот эффект значительно сглаживает разницу между тепловосприятиями экранов при сжигании газа со светящимся и несветящимся пламенем. Аналогичным образом должны влиять на теплообмен условия организации процесса горения угольной пыли. Интенсивность теплообмена в топочной камере зависит в основном от величины полезного тепловыделения в топке, которая определяет теоретическую температуру горения топлива. С понижением этой температуры при сжигании низкокалорийных топлив теплообмен в топочной камере резко ухудшается и радиационные поверхности экранов работают с очень пониженными тепловыми нагрузками. Применение в этом случае горячего воздуха не только улучшает сжигание топлива, но также и интенсифицирует теплообмен в топочной камере. Следует отметить, что и для таких высококачественных топлив, как природный газ и мазут, применение подогрева воздуха повышает теплообмен в топочной камере. Такая интенсификация теплообмена в топке позволяет при одних и тех же размерах экранных поверхностей значительно сократить размеры конвективных испарительных поверхностей нагрева. На основании полученных новых экспериментальных данных ЦКТИ совместно с ВТИ в настоящее время подготовлены новые нормативные методы расчета теплообмена в однокамерных и двухкамерных топках. Распределение тепловых нагрузок по экранам, расположенным на разных стенах топки, существенно зависит от рода топлива и условий протекания топочного процесса. [33]
В соответствии с нашей концепцией предварительная термическая обработка дизельного топлива ( термофорсирование) является средством, от которого можно ожидать реального улучшения ряда показателей дизеля не только и даже не столько за счет изменения его агрегатного состояния и вязкости, а главное в результате процессов термической диссоциации углеводородов топлива, предшествующих как основному окислению, так и окислению в предпламенный период. Эта точка зрения основана на приведенном ранее обширном материале по деструкции углеводородов и роли этого процесса в двигателе, а также подкреплена нижеприводимыми результатами специальных исследований. Нагревание топлива до температур 75 - 100 С, которое, как правило, имеет место в форсунке при работе двигателя, либо проводится предварительно специально для снижения вязкости тяжелых топлив [259, 260], существенного влияния на рабочий процесс не оказывает. В то же время применение более высоких температур нагревания топлива является средством предварительной подготовки топлива за счет процессов распада наименее термически стабильных молекул, а также тепловой активации наиболее термически стабильных углеводородов к реакциям окисления. Такая предварительная термическая подготовка топлива к сгоранию, осуществляемая вне цилиндра двигателя, должна неизбежно сократить период задержки воспламенения в самом двигателе. [34]
Дизели с небольшой частотой вращения коленчатого вала ( менее 1000 об / мин) наиболее широко используют в стационарных установках, что позволяет предварительно провести подогрев, отстой и фильтрацию топлива, тем самым снижает требования к его эксплуатационным свойствам. Вязкость топлива для тихоходных дизелей значительно выше, чем для быстроходных, поэтому ее нормируют при 50 С. Тихоходные дизели обычно работают в закрытых помещениях, поэтому топливо должно иметь более высокую температуру вспышки. Марка ДТ представляет собой смесь дистиллятных и остаточных продуктов. Его используют в среднеоборотных и малооборотных дизелях, не оборудованных средствами предварительной подготовки топлива. Марка ДМ ( мазут) рекомендуется для тихоходных судовых дизелей, установленных в помещениях, оборудованных системой подготовки топлива. [35]
Дизели с небольшой частотой вращения коленчатого вала ( менее 1000 об / мин) наиболее широко используют в стационарных установках, что позволяет предварительно провести подогрев, отстой и фильтрацию топлива, тем самым снижаются требования к его эксплуатационным свойствам. Вязкость топлива для тихоходных дизелей значительно выше, чем для быстроходных, поэтому ее нормируют при 50 С. Тихоходные дизели обычно работают в закрытых помещениях, поэтому топливо должно иметь более высокую температуру вспышки. Марка ДТ представляет собой смесь дистиллятных и остаточных продуктов. Его используют в среднеоборотных и малооборотных дизелях, не оборудованных средствами предварительной подготовки топлива. Марка ДМ ( мазут) рекомендуется для тихоходных судовых дизелей, установленных в помещениях, оборудованных системой подготовки топлива. [36]
Дизели с небольшой частотой вращения коленчатого вала ( менее 1000 об / мин) наиболее широко используют в стационарных установках, что позволяет предварительно провести подогрев, отстой и фильтрацию топлива, тем самым снижает требования к его эксплуатационным свойствам. Вязкость топлива для тихоходных дизелей значительно выше, чем для быстроходных, поэтому ее нормируют при 50 С. Тихоходные дизели обычно работают в закрытых помещениях, поэтому топливо должно иметь более высокую температуру вспышки. Марка ДТ представляет собой смесь дистиллятных и остаточных продуктов. Его используют в среднеоборотных и малооборотных дизелях, не оборудованных средствами предварительной подготовки топлива. Марка ДМ ( мазут) рекомендуется для тихоходных судовых дизелей, установленных в помещениях, оборудованных системой подготовки топлива. [37]
Промежуточными между слоевыми и камерными топками для сжигания твердого топлива являются топки с псевдоожиженным или кипящим слоем топлива. В них на мелкозернистые частицы топлива действует поток воздуха и газов, в силу чего частицы топлива переходят в подвижное состояние и совершают движение - циркуляцию в слое и объеме. Скорость воздуха и выделившихся газов не должна превышать определенной величины, по достижении которой начинается унос частиц топлива из слоя. Скорость потока, при которой начинается движение частиц - кипение, называют критической. Такие топки требуют одинакового размера кусков топлива. Слоевые топки применяют для агрегатов с теплопроизводительностью до 30 - 35 МВт ( 25 - 30 Гкал / ч); для более крупных котлоагрегатов приняты топочные устройства с камерным сжиганием и предварительной подготовкой топлива. Топливо до поступления в камерные топки измельчается до размера частиц в несколько микрометров. Первичный воздух, транспортирующий твердое топливо, имеет меньшую по сравнению с вторичным температуру, а его количество меньше потребного для сгорания. Топливо и воздух в камерные топки подают через специальные горелки, расположение которых на степах топочной камеры может быть различным. Иногда часть вторичного воздуха подают в виде острого дутья через сопла с повышенными скоростями для изменения положения факела в топочной камере. [38]
Промежуточными между слоевыми и камерными топками для сжигания твердого топлива являются топки с псевдоожиженным или кипящим слоем топлива. В них на мелкозернистые частицы топлива действует поток воздуха и газов, в силу чего частицы топлива переходят в подвижное состояние и совершают движение - циркуляцию в слое и объеме. Скорость воздуха и выделившихся газов не должна превышать определенной величины, по достижении которой начинается унос частиц топлива из слоя. Скорость потока, при которой начинается движение частиц - кипение, называют критической. Такие топки требуют одинакового размера кусков топлива. Слоевые топки применяют для агрегатов с теплопроизводительностью до 30 - 35 МВт ( 25 - 3G Гкал / ч); для более крупных котлоагрегатов приняты топочные устройства с камерным сжиганием и предварительной подготовкой топлива. Топливо до поступления в камерные топки измельчается до размера частиц в несколько микрометров. Первичный воздух, транспортирующий твердое топливо, имеет меньшую по сравнению с вторичным температуру, а его количество меньше потребного для сгорания. Топливо и воздух в камерные топки подают через специальные горелки, расположение которых на стенах топочной камеры может быть различным. Иногда часть вторичного воздуха подают в виде острого дутья через сопла с повышенными скоростями для изменения положения факела в топочной камере. [39]