Что показывает коэффициент избытка воздуха технологической печи

Этот показатель зависит от конструкции газовой горелки и топки: чем они совершеннее, тем меньше λ. Необходимо следить, чтобы коэффициент избытка воздуха не был меньше 1, так как это приводит к неполному сгоранию газа. Увеличение коэффициента избытка воздуха снижает к.п.д. котлоагрегата.

Машинисты паровых и водогрейных котлов должны помнить: чем меньше коэффициент избытка воздуха, тем котел работает экономичнее потому, что чрезмерный избыток его нарушает процесс горения и сопровождается рядом потерь в котельной установке. Избыточный воздух в топке следует поддерживать на нужном уровне, благодаря чему котел будет работать с меньшими потерями теплоты. Коэффициент избытка воздуха: для мазута – 1,1 – 1,3.

Полноту сгорания топлива можно определить с помощью газоанализатора и визуально – по цвету и характеру пламени:

Это позволяет более правильно сопоставлять работу паровых котлов различной производительности.

Источник

Коэффициент избытка воздуха

Топливо для котельных агрегатов

Котельные установки с паровыми и водогрейными котлами и их компоновка

Вода для питания паровых и водогрейных котлов

Коэффициент избытка воздуха

Тепловой баланс котельных агрегатов

Коэффициент избытка воздуха зависит от вида сжигаемого топ­лива, способа его сжигания, конструкции топки котла и принимается на основании опытных данных.

Если воздуха в топку котла будет поступать мало, то кислорода не будет хватать для полного сгорания топлива, и часть горючих газов, образующихся в топке котла (например, окись углерода СО), и несгоревшие частицы угля будут уноситься с продуктами горения в дымовую трубу. Неполноту сгорания топлива можно заметить по появлению черного дыма из дымовой трубы. Очевидно, что такое сжигание вызывает излишнюю трату топлива.

Чтобы обеспечить полное сгорание кускового топлива, практически приходиться подавать воздуха в топку в несколько раз больше, чем требуется по расчету (например, в полтора раза). Но чрезмерный избыток воздуха в топке котла недопустим, так как много тепла при этом тратится на нагревание излишнего воздуха перед его подачей в топку котла, а также много тепла уносится в дымовую трубу.

Действительное количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, должно быть несколько большим теоретиче­ского, так как при практическом сжигании топлива не все количе­ство теоретически необходимого воздуха используется для горения топлива; часть его не участвует в реакции горения в результате не­достаточного перемешивания воздуха с топливом, а также из-за того, что воздух не успевает вступить в соприкосновение с углеродом топлива и уходит в газоходы котла в свободном состоянии. Поэтому отношение количества воздуха, действительно подаваемого в топку котла, к теоретически необходимому называют коэффициентом избытка воздуха в топке

где V _в д — действительный объем воздуха, поданного в топку котла на 1 кг топлива,

V _в ° — теоретический объем воздуха,

В действительный объем водяных паров при избытке воздуха больше единицы входят водяные пары, поступающие с избыточным воздухом в количестве 0,0161· V_в° · (α – 1) м³/кг.

Действительный объем водяных паров, м³/кг (см. формулу 35)

Полный объем дымовых газов, м3/кг, получающийся при сгорании 1 кг топлива (см. формулу 36):

Объем водяных паров при α = 1,4 по формуле (35)

Полный объем дымовых газов по формуле (36)

V_г = 0,99 + 3,98 + 0,62 + 0,72 = 6,31 м³/кг.

При работе топок всех видов необходимо постоянно наблюдать за исправным ведением топочных процессов по контрольно-измери­тельным приборам. На экономичность работы котельной установки значительное влияние оказывают потери тепла от химической не­полноты сгорания топлива. Величина потерь зависит в основном от количества воздуха, поступающего в топку.

Для поддержания нормального горения нужно подводить возду­ха в топку столько, сколько требуется для полного сгорания топлива, что достигается постоянным контролем за составом дымовых газов. Наиболее важно определение содержания в дымовых газах двуокиси и окиси углерода.

В случае неполного сгорания при недостатке воздуха в составе уходящих газов из топки котла будут углеводороды, окись углерода СО, а иногда и чистый водород Н, а при чрезмерном избытке воздуха создаются условия для удаления из топки котла несгоревших летучих го­рючих веществ и уноса частичек твердого топлива. Поэтому при эксплуатации топки следует сводить неполноту сгорания к возмож­ному минимуму. Как правило, котельный агрегат работает или при полном сгорании, или с незначительной химической неполнотой сгорания.

При присосе холодного воздуха в газоходы котла экономичность его работы снижается, поэтому персонал, обслуживаю­щий котлоагрегат, должен постоянно следить за исправностью обмуровки, плотным закрытием заслонок, дверок, гляделок и пр.

Источник

Коэффициент избытка воздуха

Смотреть что такое «Коэффициент избытка воздуха» в других словарях:

Коэффициент избытка воздуха — (альфа) отношение массы воздуха, приходящейся на 1 кг топлива в данной смеси, к массе воздуха в нормальной горючей смеси … Википедия

коэффициент избытка воздуха — коэффициент избытка воздуха, λ Безразмерная величина, представляющая собой отношение массы воздуха, поступившей в цилиндр двигателя, к массе воздуха, теоретически необходимой для полного сгорания поданного в цилиндр топлива, рассчитываемая … Справочник технического переводчика

Коэффициент избытка воздуха — отношение действительного количества воздуха в горючей смеси к теоретически необходимому для ее полного сгорания (см. Стехиометрический состав горючей смеси). В зависимости от типа двигателя и режима его работы К. и. в. в камере сгорания может… … Энциклопедия техники

коэффициент избытка воздуха — 3.43 коэффициент избытка воздуха: Отношение фактического объема воздуха для горения к стехиометрическому. Источник: ГОСТ Р 51847 2001: Аппараты водонагревательные проточные газовые бытовые типа А и С. Общие технические условия … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

КОЭФФИЦИЕНТ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА — отношение фактически затраченное на сжигание топлива воздуха к теоретически необходимому. Коэффициент избытка воздуха при сжигании жидкого и газообразного топлива 1,02 1,15, угольной пыли до 1,25, твердого топлива в слое 1,3 1,6. Недостаток… … Металлургический словарь

коэффициент избытка воздуха, — 3.3 коэффициент избытка воздуха, l: Безразмерная величина, представляющая собой отношение массы воздуха, поступившей в цилиндр двигателя, к массе воздуха, теоретически необходимой для полного сгорания поданного в цилиндр топлива, рассчитываемая… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

коэффициент избытка воздуха — oro pertekliaus koeficientas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Tikrojo degimui tiekiamo oro ir teoriškai degimui reikalingo oro tūrių santykis. Erdvinėse kūryklose deginant skystąjį ar dujinį kurą, oro pertekliaus koeficientas 1,02–1,1,… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

коэффициент избытка воздуха — [excess ratio] расход воздуха при полном сжигании топлива, отнесенный к теоретически необходимому; Смотри также: Коэффициент фабрикационный коэффициент температурный … Энциклопедический словарь по металлургии

коэффициент избытка воздуха — коэффициент избытка воздуха — отношение действительного количества воздуха в горючей смеси к теоретически необходимому для ее полного сгорания (см. Стехиометрический состав горючей смеси). В зависимости от типа двигателя и режима его работы… … Энциклопедия «Авиация»

коэффициент избытка воздуха — коэффициент избытка воздуха — отношение действительного количества воздуха в горючей смеси к теоретически необходимому для ее полного сгорания (см. Стехиометрический состав горючей смеси). В зависимости от типа двигателя и режима его работы… … Энциклопедия «Авиация»

Источник

Научная электронная библиотека

Батухтин А Г, Пинигин В В,

2.1. Коэффициент избытка воздуха в газовом тракте котла. Учет рециркуляции газов

Таблица 2.1 – Расчетный коэффициент избытка воздуха
на выходе из топки

Камерная с твердым шлакоудалением

Антрацит, полуантрацит,
тощий уголь

Камерная с жидким шлакоудалением

Антрацит, полуантрацит,
тощий уголь

Каменный и бурый угли

* Большие значения – при транспортировке пыли горячим воздухом и наличии отдельных сбросных горелок.

В газоплотных котлах, работающих под наддувом, присосы воздуха в топку исключены (??m = 0).

Средние значения присосов воздуха в замкнутых системах пылеприготовления, работающих под разрежением, представлены ниже:

ШБМ с промежуточным бункером пыли при сушке топлива горячим воздухом 0,1

То же, при сушке смесью воздуха с топочными газами 0,12

ШБМ с прямым вдуванием пыли в топку 0,04

Молотковая с прямым вдуванием пыли в топку 0,04

Среднеходная валковая с прямым вдуванием пыли в топку 0,04

Пылесистема с мельницами-вентиляторами 0,2

(2.3)

Рециркуляция газов в расчетах объемов и энтальпий продуктов сгорания учитывается в газовом тракте от места ввода рециркулирующих газов в газоход котла до места их отбора.

Коэффициент рециркуляции определяет долю газов, используемых для рециркуляции,

(2.4)

где Vрц и – объем газов, отбираемых на рециркуляцию, и остающийся объем за местом отбора газов, м3/кг топлива.

Таблица 2.2 – Расчетные присосы холодного воздуха в негазоплотных топках и газоходах паровых котлов

То же, для котлов с D > 320 т/ч, а также для котлов с меньшей производительностью при наличии металлической наружной обшивки топки

То же, для газо-мазутных котлов с D > 320 т/ч

Фестон, ширмовый перегреватель на выходе из топки

Поверхность пароперегревателя в горизонтальном газоходе

Поверхность пароперегревателя в опускной конвективной шахте (отдельно основного и промежуточного пароперегревателей)

Переходная зона (один или два пакета)

Экономайзер двухступенчатый, на поверхность каждой ступени

Трубчатый воздухоподогреватель, на поверхность
каждой ступени

При сжигании твердого топлива ввод газов рециркуляции в топку применяют для сильношлакующих топлив с целью уменьшения температуры газов в ядре факела и вблизи стен топки (так называемая «нижняя рециркуляция» rн = 0,1 – 0,15) и для исключения шлакования поверхностей на выходе из топки («верхняя рециркуляция» rв = 0,15 – 0,2). Аналогично при газовой сушке топлива: когда отбирается часть горячих газов из газохода котла за топкой и сбрасывается затем в виде сушильного агента в зону горения, то эта часть рассматривается как газы рециркуляции.

Рециркуляция газов в ядро факела на твердых топливах допустима только для высокореакционных топлив (VГ > 25 %).

Тогда усредненный коэффициент избытка воздуха в топке при вводе в нее рециркулирующих газов

(2.6)

а во всех последующих поверхностях избыток воздуха определяется по (2.3) с учетом доли присосов холодного воздуха в каждой поверхности нагрева.

Источник

Количество воздуха, подсчитанное по уравнениям горения, называется теоретически необходимым. Его обозначают , относят к нормальным условиям и измеряют в м 3 /кг (м 3 /м 3 ) топлива.

Теоретически необходимый объема воздуха (при нормальных условиях) в условиях полного горения, когда каждая молекула горючего элемента получает необходимое для горения количество кислорода определяется по формулам:

для горения 1 кг твердого и жидкого топлива, м 3 /кг:

;

для горения 1 м 3 газообразного топлива, м 3 /м 3 :

.

Коэффициент избытка воздуха и присосы воздуха в газоходах.

В топку котельного агрегата для обеспечения полного сжигания топлива вводят воздух в количестве, большем теоретически необходимого. Это так называемое действительное количество воздуха, которое обозначают , отношение называют коэффициентом избытка воздуха.

Коэффициент избытка воздуха зависит от вида сжигаемого топлива, его качества, условий и параметров топливоподготовки, метода сжигания топлива и конструкции топочного устройства.

Коэффициент α выбирают из условий обеспечения получения максимального КПД котла при допустимых выбросах окислов азота.

В котлах, работающих под разрежением, в связи с присосами воздуха по ходу газового тракта коэффициент α увеличивается, и на выходе из котла α_ух = α_т + SDα. Значение Dα в зависимости от газохода составляет от 0 до 0,2.

Для котлов, работающих под наддувом, коэффициент избытка воздуха на участке тракта от топки до воздухоподогревателя принимается постоянным.

При испытании котельных установок коэффициент избытка воздуха определяется на основании данных анализа продуктов горения. Для этого используются формулы:

«кислородная» (без учета азота топлива в случае полного горения):

,

;

;

,

,

Значения и b определяются по справочной литературе в зависимости от состава топлива

Состав и объемы продуктов сгорания.

В общем случае объем газообразных продуктов сгорания в топке котла равен сумме объемов отдельных газов на единицу количества топлива, м 3 /кг (м 3 /м 3 )

,

Появление продуктов неполного горения, в первую очередь СО, возможно при неблагоприятных условиях в топках котлов (например, низком α). С учетом малого их количества при определении объема топочных газов они могут не учитываться. Тогда при разделении продуктов сгорания на сухие газы и водяные пары можно записать

,

V_с.г – объем сухих продуктов сгорания: .

При полном сгорании топлива газообразные продукты сгорания не содержат кислорода и состоят из СО₂, SO₂, Н₂О и N₂.

.

Для твердых и жидких топлив объем трехатомных газов определятся на основании уравнений соответствующих реакций окисления углерода и серы, из которых может быть найдено удельное количество образующихся оксидов. Например, при сжигании 1 кг углерода образуется 1,866 м 3 /кг диоксида углерода.

Исходя из этого, объем трехатомных газов, м 3 /кг, определяется по формуле:

.

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник