Циклонный способ сжигания топлива

При циклонном способе сжигания топлива достигается максимальная скорость сгорания – это достигается уменьшением размера частиц (от 2- до 5мм) с одновременной интенсификацией массопереноса – в зону горения в результате увеличения скорости омывания частиц потоком окислителя.

Этот принцип для сжигания твердого и жидкого топлива осуществлен в циклонном и вихревом способах сжигания топлива.

В отличие от сжигания в прямоструйном потоке при этом методе сжигания, частица(капля) топлива циркулирует по организованному контуру потока столько раз, сколько необходимо для ее полного сгорания.

рис.26 рис.27

Циклонный способ сжигания реализуется в устройствах небольшой мощности и применяется только в технологических установках, а вихревой способ сжигания топлива, реализующийся в котельных установках небольшой мощности, применяется редко.

21. Тепловой расчёт парогенератора

Теплопередача в топочной камере:

Температура продуктов сгорания:

Поверхности нагрева в зависимости от условий передачи теплоты делят на радиационные и конвективные. Считается, что первые поверхности получают теплоту за счет излучения (большая часть). К конвективным поверхностям теплота передается большей частью за счет конвективного теплообмена.

Общее количество полезно использованной теплоты определяется суммой лучистой и конвективной составляющих:

Q Q_л+Q_к

Соотношение лучистой и конвективной составляющих определяется температурой дымовых газов на выходе из топки. Поэтому на стадии проектирования выполняют технико-экономические расчеты, выбирая наиболее целесообразную температуру газов на выходе из топки.

Если обобщить эти расчеты, то для топок для сжигания газообразного, жидкого топлива, а также твердого топлива с тугоплавкой золой, t_уход газов должно быть не более 1250⁰С.

Для большинства твердых топлив t_уход на выходе из топки принимают 1000-1150⁰С.

Зная температуру продуктов сгорания можно определить энтальпию продуктов сгорания на выходе из топки и рассчитать лучистую составляющую.

Угловой коэффициент топочного экрана:

Лучевоспринимающая поверхность экрана и поверхность стены, на которой расположен экран, связаны угловым коэффициентом экрана, :

рис.28 рис.29

Трубы могут прилегать к стенке топки вплотную или располагаются на некотором расстояние.

, где

- лучевоспринимающая поверхность экрана;

- поверхность стены, на которой расположены экраны.

Угловой коэффициент экрана определяет соотношение между количеством теплоты, которое восприняла бы экранированная поверхность, если бы она была выполнена из сплошной стальной стенки и имела температуру и степень черноты, которую имеют экранные трубы.

Угловой коэффициент зависит от конструктивных характеристик экрана, его определяют по графику:

рис.30

Обычно для мощных парогенераторов принимают более плотное расположение труб, и S/d=1,05 1,15, в котельных установках меньшей мощности S/d больше.