Коэффициент избытка воздуха.

Подсчитано, что для полного сгорания:

1кг мазута надо 10,9м³ воздуха(теоретически)

1 м³ газа надо 9,52 м³ воздуха(теоретически)

При сжигании топлива очень важно правильно регулировать поступление воздуха в топку котла.

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.

Если воздуха в топку котла будет поступать много, то много тепла будет тратиться на нагревание излишнего воздуха перед его подачей в топку котла, а также много тепла уноситься 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:

α_т = V_в^д / V_в^т больше 1,

где: V_в^д — действительный объем воздуха, поданного в топку котла на 1 кг топлива,

V_в^т — теоретический объем воздуха,

тогда:

V_в^д = α_т ּ V_в^т

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

α_т=1,05 (газ); α_т=1,15(мазут)

При работе топок всех видов необходимо постоянно наблюдать за исправным ведением топочных процессов по контрольно-измери­тельным приборам.

Для каждого котла определен оптимальный коэффициент избытка воздуха, при котором тепловые потери минимальны, а КПД максимально. Это определяется в результате режимно- наладочных работ на котлах.

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.

Полное и неполное горение.

Полное горение: если кислорода (О₂) достаточно, то все горючие элементы окисляются.

Газ: СН₄+О₂— » С0₂+Н₂О+Q

Мазут:

где:

Неполное горение: при недостаточном количестве кислорода (О₂),горение будет неполным, получаем продукты недокисления.

Газ: СН₄+О₂— » С0₂+Н₂О+СО+С+Н₂О+СН₄+Q

Мазут:

+СО+С

СО - окись углерода (угарный газ). При неплотной обмуровки котла может поступать в помещение котельной, вызывая отравления. Согласно Правил по газу в помещениях с работающими на газе котлами должны быть установлены стационарные газоанализаторы по метану.

С - чистый углерод (сажа) оседает на поверхностях (трубах) нагрева котла,обладает низким коэффициентом теплопроводности, поэтому ухудшает теплообмен между дымовыми газами и водой.

В результате:

Ø t дымовых газов повышается

Ø расход топлива повышается

Ø КПД котла уменьшается.

Сажа хорошо горит, поэтому возможны возгорания сажи в дымоходах, а это аварийная остановка котла или всей котельной.

Взрыв. Условия Взрыва.

Взрыв - мгновенное воспламенение воздушной смеси с расширением нагретых газов и высоким давлением, что приводит к разрушению ограждающих конструкций.

Взрыв происходит при одновременном наличии трех условий:

1. Взрывоопасная концентрация с воздухом

2. Замкнутый оббьем

3. Источник зажигания (открытый огонь или сильно нагретый предмет)

Воздух, температура точки росы.

Во́здух - естественная смесь газов (главным образом азота и кислорода — 98-99 % в сумме, а также углекислого газа, воды, водорода и пр.) образующая земную атмосферу.

Состав:

N (азот) - не способствует процессу горения и сам не горит (78%).

О (кислород) - сильный окислитель, способствует горению, но сам не горит (21%).

Ar, He (аргон, гелий) – остальные в реакцию не вступают, инертные газы (1%).

Воздух содержит водяные пары, поэтому говорят о влажности воздуха.

Абсолютная влажность - количество влаги, содержащейся в одном кубическом метре воздуха. Из-за малой величины обычно измеряют в г/м³.

Относительная влажность - отношение абсолютной влажности при данной температуре к максимальной возможной абсолютной влажности при той же температуре.

Точка росы - температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нем водяной пар достиг границы насыщения, иными словами, чтобы относительная влажность газа при этом составляла 100% (это t при которой пар конденсируется в воду). Дальнейший приток водяного пара или охлаждение воздуха вызывает образование конденсата.

Конденсат - переход вещества из газообразного в жидкое. При положительных температурах - образование росы, при отрицательных - образование инея, льда или снега.

t(^.) росы =55-61 ⁰C (газа); t(^.) росы =65-70 ⁰C (мазута).