Расилова А.К- старший препод АУЭС Байзакова С.М- ассистент АУЭС г. Алматы

Расилова А.К- старший препод АУЭС
Байзакова С.М- ассистент АУЭС
г. Алматы
Регулирование работы узла сжигания топлива
Для обеспечения устойчивого горения топлива кроме подачи
достаточного количества воздуха требуется предварительный его нагрев до
определенной температуры, называемой температурой воспламенения.
Каждое топливо в зависимости от химического состава имеет свою
температуру воспламенения, °С, указанную в таблице 3.13
Таблица 3.13 - Температура воспламенения различных видов топлива
Торф
Дрова
Бурый уголь
Каменный уголь
Антрацит
225 °С
300 °С
300-400 °С
450-500 °С
700-750 °С
При теплотехнических расчетах процессов горения, проводимых при
проектировании и контроле за работой котельных, нужно знать количество
воздуха, необходимое для горения топлива, а также состав и количество
образующихся газообразных продуктов.
Горение углерода. Основной горючей частью топлива является
углерод. В зависимости от условий сжигания топлива в процессе соединения
углерода с кислородом образуются углекислый газ СО2 (при полном
сгорании) или окись углерода СО (при неполном сгорании). В последнем
случае процесс горения (окисления) углерода является незаконченным
(неполным), так как окись углерода может дополнительно сгореть и в
результате образуется углекислый газ. При полном сгорании углерода
химическая реакция протекает в соответствии с уравнениями (т.н.
первичные реакции)
С+О2=СО2+Q1,
(3.1)
2С+О2=2СО+Q2 (Q2<Q1),
(3.2)
а также вторичные химические реакции
2СО+О2=2СО2+Q3
CO2+C=2CO-Q4
(3.3)
(3.4)
При пересчете на 1 кг углерода
1 кг С+2,67 кг О2=3,67 кг СО2+33705 кДж/кг
(3.5)
Из этого равенства следует, что для сжигания 1 кг углерода
требуется 2,67 кг кислорода, при этом выделяется 3,67 кг углекислого газа и
33705 кДж/кг тепла.
Реакции (3.1)-(3.3) характеризуют окислительную (кислородную)
зону горения, а реакция (3.4)- восстановительную. При осуществлении
топочного процесса стремятся максимально развить окислительные реакции
с получением продуктов полного сгорания.
При неполном сгорании углерода реакция его окисления выражается
уравнением:
С+0,5О2 =СО,
(3.6)
При пересчете на 1 кг углерода
1 кг С+1,33 кг О2=2,33 кг СО+9520 кДж/кг
(3.7)
Как видно, при неполном сгорании 1 кг углерода потребляется
1,33 кг кислорода и образуется 2,33 кг окиси углерода, а выделяется только
9520 кДж/кг тепла, т. е. примерно в 3,4 раза меньше, чем при полном его
сгорании. Поэтому очень важно при сжигании топлива не допускать
образования окиси углерода, так как наличие ее в продуктах сгорания
приводит к потере тепла, так называемой потере тепла от химической
неполноты сгорания.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Плетнев Г.П. Автоматизированное управление объектами
тепловых электростанций: Учебн. пособие для вузов.- М.: Энергоиздат,
1981.- 368 с., ил.
2 Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Котельный установки
промышленных предприятий: Учебник для вузов.- 3-е изд., перераб.- М.:
Энергоатомиздат, 1988.- 528 с., ил.
3 Основы автоматизации управления производством/ Под ред. И. М.
Макарова.- М.: Высш. шк., 1983.
4 Липатников Г.А., Гузеев М.С. Автоматическое регулирование
объектов теплоэнергетики. Учебное пособие для вузов.- Дальневосточный
государственный технический университет (ДВПИ им. Куйбышева),
Владивосток, 2007.
5 Туманов М.П. Теория управления. Теория линейных систем
автоматического управления: Учебное пособие. – МГИЭМ. М., 2005, 82 с.
6 Дембовский В.В. Автоматизация управления производством:
Учеб. пособие.- СПб.: СЗТУ, 2004