Потери теплоты с химическим недожогом топлива.

В продуктах сгорания на выходе из топки могут находиться компоненты неполного сгорания исходного топлива СО, Н₂, СН₄ и другие газы, и их догорание за пределами топочной камеры становится невозможным из-за недостаточно высокой для этого температуры и нехватки кислорода. Теплота, которая потеряна в топочной камере в случае недогорания газообразных горючих, составляет потери теплоты с химическим недожогом топлива:

6.22

Здесь V_CO, V_H2, V_CH4 - объемы горючих газов в продуктах сгорания, м³/кг топлива; Q_CO, Q_CH2, Q_CH4 - соответственно объемная теплота сгорания горючих газов, кДж/м³.

На основе (6.22) удельные тепловые потери в процентах от Q_p^p определяются по формуле

6.23

Химический недожог при сжигании газового и жидкого топлив составляет q₃ = 0…0,5%, а при сжигании твердого топлива, принимается равным нулю и в эксплуатации определяется главным образом содержанием в продуктах сгорания СО и в меньшей мере Н₂. Наличие в составе продуктов сгорания СН₄ свидетельствует о ненормальности организации процесса горения.

Потери теплоты с химическим недожогом сильно зависят от коэффициента избытка воздуха и нагрузки парового котла (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Потери теплоты с химическим недожогом топлива: 1 - идеальное перемешивание топлива и воздуха в топке; 2 - реальные условия перемешивания при полной нагрузке котла; 3 - то же при пониженной нагрузке котла

В условиях полного (идеального) перемешивания топлива с кислородом химический недожог может быть только при α_ГОР < 1, где α_ГОР - избыток воздуха в зоне горения, и будет увеличиваться пропорционально доле нехватки кислорода (1- α_ГОР ).

В реальных условиях при полной нагрузке наличие химического недожога при α_ГОР = 1 определяется несовершенством перемешивания топлива с воздухом. При коэффициенте избытка воздуха, названном критическим α_КР, химический недожог q₃ = 0. Обычно α_КР = 1,02…1,03 и характеризует степень аэродинамического совершенства горелочного устройства.