Cтраница 2
Благодаря этому все фазы горения ускоряются, что позволяет увеличить удельную тепловую нагрузку топочного объема, а при слоевом сжигании также и нагрузку зеркала горения решетки. Интенсификация горения при подогретом воздухе создает следовательно возможность увеличения мощности топочного устройства, а вместе с ней и котла или при той же мощности топки - уменьшить ее размеры. Для некоторых же топлив не только интенсификация процесса горения, но и сама возможность сжигания топлива связана с применением подогрева воздуха. Так, очень влажные топлива ( торф, бурые угли и др.) не в состоянии развить в топке при холодном дутье достаточно высокую темп-ру, необходимую для горения. Нек-рые низкосортные угли с малым содержанием летучих веществ, как например антрацитовый штыб, являются трудно воспламеняющимися и для устойчивого и достаточно полного горения требуют высокой темп-ры топочного пространства. Более высокий пирометрический уровень горения топлива при подогреве воздуха позволяет рентабельно сжигать под котлами низкосортные топлива ( иногда в сочетании с порошкообразным методом сжигания), которые мало использовались до применения подогрева воздуха. [16]
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. [17]