Что такое коэффициент избытка воздуха в топке котла

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 В ГАЗОВОМ ТРАКТЕ КОТЛА

Для расчета действительных объемов продуктов горения па газоходам агрегата прежде всего выбирают коэффициент избытка воздуха в верхней части топки ат и присо — сы воздуха в отдельных поверхностях нагрева Да. Коэффициент избытка воздуха а т должен обеспечить практически полное сгорание топлива, он выбирается в зависимости от типа топочного устройства и вида сжигаемого топлива (табл. 3.1). Избыток возду ха ат включает в себя коэффициент избытка возду ха, подаваемого в горелки а и присосы холодного возду ха извне при работе топки под разрежением Да т, происходящие в основ­ном в нижней части топки. При выбранном а т избыток воздуха, поступающий через го­релки в зону горения топлива определяется по следу ющему’ выражению

Расчетный коэффициент избытка воздуха на выходе из топки

Камерная топка с твердым

Камерная топка с жидким

Антрацит, полуантрацит, тощий уголь Остатьное твердое топливо Антрацит, полуантрацит, тощий уголь Остатьное твердое топливо Природный газ. Мазут

* Большие значения — при транспортировке пыли горячим воздухом и наличии отдельных сбросных горелок ** При наличии газоплотной топочной камеры принимают а т = 1,05

В топках с газоплотными экранами и в уплотненных топках при Дат 89 кг/с (320

Т/ч), а также для котлов с меньшей производи­

Тельностью при наличии металлической наруж­

То же для газомазутных котлов с D > 89 кг/с и с

Металлической обшивкой топки

То же при наличии газоплотных экранов и работе

Топки под разряжением

Поверхности, расположенные на выходе из топки

(ширмовый пароперегреватель, фестон)

Поверхность пароперегревателя в горизонталь­

Ном газоходе (конвективный или ширмовый па­

Первичный или вторичный пароперегреватель в

Опускном газоходе (отдельно на каждый пакет)

Водяной экономайзер при односту пенчатом вы­

Полнении или на каждую сту пень при двухсту ­

Трубчатый воздухоподогреватель на каждую сту­

Регенеративный вращающийся воздухоподогре­

Ватель при D 50 кг/с (180 т/ч)

Примечание: для топочных камер с газоплотными цельносварными экранами Аат = О

Коэффициент рецирку ляции определяет долю газов, используемых для рециркуля-

Где V и F»oi5 — объем газов, отбираемых на рецирку ляцию, и остающийся объем за ме­стом отбора газов, м7кг топлива.

Рецирку ляция газов в топку находит применение прежде всего при сжигании мазу­та для снижения максимального теплового потока в зоне ядра факела при полной нагрузке (г = 0,05-0,15) и для регу лирования температуры вторично-перегреваемого пара при сни­жении нагрузки (г = 0,15-0,35, при этом большее значение относится к низкой нагрузке).

При сжигании твердого топлива ввод газов рецирку ляции в топку применяют для сильношлаку ющих топлив с целью уменьшения температуры газов в ядре факела и вбли­зи стен топки (так называемая «нижняя рецирку ляция» г = 0,1-0,15) и для исключения шлакования поверхностей на выходе из топки («верхняя рециркуляция» г = 0,15-0,2). Аналогично при газової! 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. Рецирку ляция газов в ядро факела на твер­дых топливах допу стима только для высокореакционных топлив (Vі > 25 %).

Газы на рецирку ляцию обычно отбирают из газохода после экономайзера. Место отбора газов для газовой сушки топлива зависит от необходимой температуры газов и вы­бирается на основании теплового расчета пылесистемы (при выходе из топки, после пере­гревателя, за экономайзером). При отборе газов за экономайзером предварительно для расчетов принимают температуру рециркулирующих газов &рц= /п, + (40-60) °С, но не выше 380-400 °С, а коэффициент избытка возду ха в них

Тогда усредненный коэффициент избытка возду ха в топке при вводе в нее рецир­кулирующих газов

А во всех последу ющих поверхностях избыток возду ха определяется по (3.3) с учетом до­ли присосов холодного возду ха в каждой поверхности нагрева.

Комментарии к записи КОЭФФИЦИЕНТ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА В ГАЗОВОМ ТРАКТЕ КОТЛА отключены

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 — 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 затраченного 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, твёрдого топлива в слое 1,3 1,6. Недостаток… … Энциклопедический словарь по металлургии

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

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

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