Как изменится расход сжигаемого топлива при увеличении располагаемого тепла топлива?

При сжигании 1 кг (или 1 м3) рабочей массы топлива полное количе­ство теплоты, которое может выделиться в топке, называют располагаемой теплотой топлива, , кДж/кг или кДж/м3. Она включает в себя следую­щие источники поступления теплоты:

где Qдоп – дополнительные источники теплоты, сопутствующие организа­ции сжигания топлива:

Здесь – низшая удельная теплота сгорания топлива на рабочую массу, кДж/кг(м3); Qвнш – теплота, поступившая в котел с воздухом при подогре­ве его вне агрегата. Эта теплота учитывается в тех случаях, когда воздух предварительно, до поступления в воздухоподогреватель котла, подогрева­ется от постороннего источника, например, в калориферах паром из отбора турбины; Qтл – физическая теплота топлива, поступающего на сжигание в горелки, например, при сжигании мазута необходим подогрев его перед поступлением в котел; QП – теплота пара, поступающего в форсунки для распыления мазута; Qк – теплота, затраченная на разложение карбонатов рабочей массы сланцев, содержащей СаСОз и МgСОз, с образованием га­зообразного .

Т.к. á кол–во теплоты выделяющееся в топке может произойти пережог труб и для его искл. необходимо â расход тл.

Расход топлива уменьшается:

— полезно отданное количества тепла.

Вопрос № 117

Кинетическая и диффузионная области горения. Приведенный коэф–т скорости. Температурные интервалы и характеристика каждой области.

Приведенный коэф–т скорости – учитывает реакционные свойства горючего и ус–я доставки окисления к поверхности.

,

где =D/ –коэф–т массообмена, хар–ет скорость переноса вещ–ва сквозь слой толщиной , м/с.

D – коэф–т молекулярной диффузии, м2/с.

k – константа скорости реакции.

Выделяют две области горения коксовых частиц в зависимости от изменения максимальных скоростей подвода О2 к поверхности и скорости его поглощения на ней.

1. Кинетическая обл. горения – реакция протекает медленно, потребление О2 во много раз < его доставки к поверхности, т.е. k<< , kпр k, концентрация О2 на поверхности в основной области. t 1000 град Цельсия для коксовых частиц. Процесс горения не зависит от условий подвода О2.

2. Диффузионная обл. горения – несмотря на ­t скорость реакции изменяется медленно, доставляемый к поверхности О2 мгновенно вступает в реакцию в результате чего концентрации О2 у поверхности 0. Реакция могла бы идти быстрее, но она сдерживается недостаточным подводом О2.

k>> и скорость реакции определяется условиями подвода О2. t>1400 град. Цельсия.

Вопрос № 118

Основы кинетики хим. реакций. Основные термины

Горение тл в ТК определяется сложным физ. и хим. процессами.

Физ.: процесс смесеобразования тл. и окислителя (аэродинамический фактор).

Хим.: t и концентрация реагирующих веществ.

Экзотермические реакции – реакции протекающие с выделением теплоты (горение С, Н2, S2 в атмосферном возд.).

Эндотермические реакции – с поглощением теплоты (образование окислов азота N2+О2=2NО).

Скорость реакции – интенсивность горения.

Скорость гомогенной реакции – массовое количество вещ–ва, реагирующее в ед. объема в ед. времени.

Скорость гетерогенной реакции – кол–во вещ–ва реагирующего на поверхности твердого горючего за период времени Δτ.

Энергия активации Е – это энергия, достаточная для разрушения внутримолекулярных связей исх. вещ–в. (чем á Е, тем труднее происходит разрушение внутримолекулярных связей исх. вещ–в и медленнее протекает реакция).

Горение может происходить не при любых конц. горючего в смеси, а лишь в определенном соотношении с возд. (окислителем). Нижний предел конц. горючего, ниже кот. горение становится невозможным и верхний, когда при á конц. гоючего горение прекращается).

Температура воспламенения – это t смеси, начиная с кот. система способна к самоускорению реакции до устойчивого горения.

Вопрос № 119