Классификация котлов по ГОСТ, параметры. Назначение парового котла, его схема, перечень поверхностей нагрева и их последовательность расположения в газовом тракте, страница 9

Пересчет процентного содержания кислорода на значение избытка воздуха производят следующим образом. Если пренебречь   незначительным   увеличением   объема продуктов сгорания  за счет освобождения а   из   топлива,   тогда   согласно   (6.14) ъем   сухих   газов   l/c.r=VB.  

ранее   сказанного

(6.25) =aVA

и окончательно в отношении искомого избытка воздуха получим а=21/(21—О2),               (6.27)

где О2— содержание кислорода в продуктах сгорания по показанию кислородоме-ра, %.

Кислородомер определяет процентное содержание О2 в потоке газа, охлажденного до 40 °С и содержащего пары влаги до насыщения ими газового объема. При расчете по (6.27) это не учитывается в связи с чем несколько завышается действительное значение избытка воздуха в продуктах сгорания. Если ввести коэффициент р, учитывающий различие в объемах влажного и сухого газа, тогда формула для определения избытка воздуха примет вид   .

а=(21—рО2)/(21—О2).         (6.28)

Коэффициент р принимают равным для твердого топлива 0,02, мазута 0,05, природного газа 0,10. Определение избытка воздуха по (6.28) справедливо при полном сгорании топлива. Если в дымовых газах есть продукты неполного сгорания (СО, Н2), то не весь кислород следует считать избыточным. Часть его должна быть израсходована на окисление этих продуктов. Так как для сжигания одного моля СО или Н2 расходуется по 0,5 моля кислорода, то при известном процентном содержании в газах СО и Н2 необходимое для их дожигания   количество   кислорода,   .%,   составит 0,5(CO-f-H2), и на это значение следует уменьшить действительный избыток воздуха в продуктах сгорания.

Содержание продуктов неполного сгорания (СО, Н2, СН*) в объеме дымовых газов находят методами газовой хроматографии, при испытаниях котлов применяют также ручные газоанализаторы ВТИ.

Другой метод определения избытка воздуха в продуктах сгорания основан на установлении процентного содержания в потоке продуктов сгорания сухих трехатомных газов RO2=CO2-f-SO2, где

Объем сухих трехатомных газов определяют в объемных (волюмометрических) газоанализаторах методом поглощения CO2-f-SO2 из объема продуктов сгорания раствором щелочи (едкого кали), а при использовании газовых хроматографов — поглощением их в колонке с активированным углем СКТ с последующей десорбцией газов и определением их концентрации в детекторе.

При полном сгорании топлива в сте-хиометрических соотношениях (а=1) и при условии, когда содержание водорода и кислорода в топливе , весь водород топлива считается окисленным кислородом- топлива,.

Однако во всех твердых и жидких топли-вах Нр>Ор/8. Тогда остаток водорода ДНр = Нр—Ор/8 будет окисляться за счет кислорода воздуха и образует водяные пары. Остающийся при этом объем азота AVn* войдет в состав сухих газов, а максимальное содержание сухих трехатомных газов будет меньше 21 %

35.Энтальпии воздуха и продуктов сгорания. H-Q диограмма для котлов под разряжением и под наддувом.

Расчет энтальпий продуктов сгорания необходим для определения тепловосприя-тия поверхностей нагрева и изменения теплосодержания газового потока. При теплотехнических расчетах принято удельную энтальпию продуктов сгорания, как и удельные объемы, определять для объема газов, получающегося при сгорании 1 кг или 1 м3 топлива. Обычно это значение энтальпии обозначают буквой Н и выражают в кДж/кг или кДж/м3. Так как теплоемкости газов в составе продуктов сгорания различны, то энтальпии компонентов дымовых газов подсчитывают отдельно. Так, энтальпия теоретического объема продуктов сгорания при температуре газов $г °С, составляет

100

(6.33)

где c

ROa,

cHaO — объемные теплоемкости отдельных компонентов дымовых газов», взятые при расчетной температуре газов #, кДж/ (м3 • К); с3 л — теплоемкость золовых частиц, кДж/(кг-К); #ун — доля золовых частиц, уносимая потоком газов.

Последний член уравнения (6.33), характеризующий энтальпию золовых частиц, учитывается только при сжигании высокозольных топлив.

Энтальпия газов при избытке воздуха а>1 определяется как