Расход воздуха в котле

Расход воздуха в промышленном котле

В дальнейшем все объемы газов указаны при 0° и давлении 760 мм рт. ст. Эти (нормальные) условия отмечаются в характеристике размерности формулы так: нм³.

В тех случаях, когда потребуется определить объем газов для заданных температур, например, при расчете сечений газоходов промышленных котлов, объем, полученный при 0° и 760 мм, пересчитывают, умножая на 273+Т/273, где Т - температура газов по стоградусной шкале. При расчете воздуховодов пользуются той же формулой, подставляя t вместо Т. Изменением давления атмосферы и разностью давлений по газоходам пренебрегают, так как в рассматриваемых условиях эксплуатации котельных установок давления газов во всех пунктах близки к нормальным условиям.

В соответствии с уравнениями горения горючих элементов топлива [см. формулу (6)], считая на килограмм-молекулу, получаем соотношения, позволяющие подсчитать теоретически необходимый расход воздуха в котле для сжигания находящихся в топливе углерода, водорода и серы. Атомный вес элементов, участвующих в горении, приводится в табл. 17.

Количество потребного для горения воздуха в котле определяется путем следующих расчетов.

По весу, считая на килограмм-молекулу, получаются величины

12 кг + С +32 кг О₂=44СО₂;

4 кг Н₂+32 кг Q₂ = 36 кг Н₂О;

32 кг S+32 кг О₂= 64 кг SО_2.

По объему на 1 м³ кислорода, участвовавшего в горении, получается

СО₂ - 1м²; Н₂О - 2м³; SО₂ - 1м³.

Вес кислорода, теоретически необходимого для сжигания 1 кг топлива, определяют, пользуясь следующими соотношениями.

В соответствии с формулой (1) в 1 кг топлива находится: углерода С^р/100 кг, водорода Н^р/100 кг, летучей серы S^р_л/100 кг, кроме того,в топливе имеется Ор/100 кг кислорода, который будет использован при горении.

Вес кислорода, требующегося для сжигания на 1 кг рабочего топлива, получается равным

Разделив это выражение на 1,429 (удельный вес кислорода при 0° и 760 мм рт. ст.), получаем объем кислорода, а чтобы перейти к объему воздуха, надо все разделить на 0,21, так как в 1 м³ воздуха содержится 0,21 м³ кислорода и 0,79 м³ азота, не считая незначительных количеств аргона, углекислоты и других газов. Расход воздуха в котле для сжигания 1 кг топлива выразится формулой:

Удельный вес расхода воздуха в котле при 0° и 760 мм рт. ст. давления равен у_в= 1,293 кг/нм³.

Расход воздуха в котле требующегося для сжигания 1 кг топлива, получается из выражения

Количество воздуха расходуемого в котле, расходуемого для сгорания, приблизительно пропорционально теплотворной способности топлива, поэтому для прикидочных подсчетов можно пользоваться формулой

При рассмотрении процесса горения топлива выяснилось, что, невзирая на то, будет ли горение полным или в отходящих газах появятся газы и неполного сгорания, в том и в другом случае в продуктах сгорания будет находиться избыточный воздух.

Количество избыточного воздуха характеризуется коэффициентом избытка воздуха α, который получается как отношение объема воздуха, входящего в топку, к теоретически необходимому:

V/V₀=α