Процесс горения газа в котле и его КПД. Температура горения газа в котле

Процесс горения газа в газовом котле

1. Процесс горения это максимально-быстро возможный способ окисления. Конденсат из газовых паров образуется не от того, что в горелку поступает влажный воздух, а т.к. водяные пары являются продуктом окисления водорода (составная часть метана) при взаимодействии его с кислородом (составная часть атмосферного воздуха). Таким образом, основным продуктом образующимся при горении природного газа является вода. Где взять хороший воздух для горения газа 2. Брать воздух из общего вент канала это не есть хорошо, т.к. тот самый вент канал имеет общие стены со смежными помещениями и как правило это туалет, ванна, кухня. На улице минус 16. Рано или поздно вент канал будет иметь температуру +1 и в смежной с каналом комнате воцарится не благоприятная атмосфера. С холодной кухней еще можно мириться, если не обращать внимания на растущую в углу плесень и мокрую дорожку на стене когда жена готовит суп. Но вот с холодным туалетом я лично мириться не желаю, а жена не желает мириться с холодной ванной. Процесс получения КПД от горения газа 3. Человек при покупке газового котла смотрит его паспорт. Видит в паспорте КПД 91% или 93%. Покупает и считает себя счастливцем, при том что фактически образованная система (КОТЕЛ, СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ, ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ) имеет КПД стремящийся к 0%. И чем быстрее теряется тепло (образуемое при окислении углерода и водорода содержащих в природном газе) из помещения, тем это стремление сильней стремится к 0. Если говорить о потере тепла по причине не плотности и повышенной степени теплопроводности строительных конструкций, то проблема эта частично решается применением современных утеплителей, уплотнительными резинками, мастиками, монтажными пенами и герметичными стеклопакетами с нормируемым расстоянием между стёклами. Тем не менее инфильтрацию ни кто не отменял, при чем ее провоцирует и сам котел, который требует воздуха при горении газа (если конечно не определить за него место желаемого забора воздуха). Газ горит, зажигание выделяет КПД Теперь о КПД газового котла - куда делись те самые недостающие 9%. А это собственно газ, который не окислился (не сгорел - ну не получилось, но его так мало, что этими потерями можно пренебречь). И то что улетело в трубу. Вот то что улетает в трубу надо пытаться собирать и повторно заставлять работать, такое действие применено в конденсационной технике. Теперь по поводу горения природного газа - чтобы потерями не до жига можно было пренебречь, необходимо обеспечить соотношение воздуха к газу(при нормальном атмосферном давлении) в пропорции 9 к 1. Теперь начинаем анализировать: за месяц лично я сжигаю 1000 м3 газа и следовательно мне для его окисления требуется 9000 м3 воздуха. А на улице к примеру минус 30, да какая разница хоть 0 - это все равно меньше, чем требуемые мне в помещении температура 22 градуса. Следовательно если я не организую приток воздуха по выгодному мне пути, то я буду просто жечь в пустую часть газа. Полученную при этом теплоту пускать на обогрев инфильтрационного воздуха, да ещё и мириться с образуемыми при этом сквозняками. Ну это уж слишком. Теперь подумаем сколько это 9000 м3 воздуха с температурой (ну скажем минус 15). В одном стандартном железнодорожном сухогрузном сорокафутовом контейнере (это обычный вагон) 67.2 м3. 9000/67.2 = 134 вагона воздуха или два Ж/Д состава. Я думаю не надо пересчитывать килокалории для вычисления потребности газа для нагрева воздуха в этих вагонах с температуры минус 15 до +22 градусов, и так все понятно. Теперь, чем ниже температура поступающего уличного воздуха, тем ниже образуемая теплота для нагрева теплоносителя, Но если мы теряем 9% теплоты уносимого в трубу, что нам мешает собрать хоть часть этих процентов и пустить на увеличение КПД котла. Выбери свой газовый котел для отопления с высоким КПД при горении газа в закрытой камере сгорания. Конденсационная техника имеет паспортные данные с показателем КПД до 108% Это процент надо правильно складывать в течении года! Главным условие для получения высокого КПД при горении газа является низкотемпературный режим работы отопительной техники.

www.kasskad.ru

Температура горения угля в котле и печи: свойства разных видов топлива

Теоретическая температура горения угля лежит в пределах 1000…2300 °С и зависит от ряда факторов – условий сжигания, удельной теплотворной способности, содержания влаги и так далее. Фактический нагрев по центру пламени, горящего в топке котла либо печки, редко превышает 1200 градусов. Но перед хозяином жилища вовсе не стоит задача накалить агрегат и трубы добела. Основная цель — эффективно использовать энергию ценного ископаемого, получая нужное количество теплоты в течение длительного периода.

Виды углей, применяемые для отопления

Образование черного топлива в недрах занимает от нескольких сотен тысяч до миллионов лет. Чем глубже и древнее месторождение, тем выше плотность и теплота сгорания угольной массы. Энергетическая ценность горючего зависит от одного показателя – процентного содержания чистого углерода в составе ископаемого.

Перечислим разновидности углей, сжигаемых в отопительных печах, в порядке возрастания калорийности:

1. Бурый уголь содержит до 70% углерода. Оставшиеся 30% – летучие вещества (связанный кислород, азот, водород) и примеси – сера, железо, фосфор, кремний и алюминий.
2. Более плотный каменный уголь на 82% состоит из углерода, остальное – примеси и влага.
3. Антрацит – самое древнее топливо, содержащее до 95% углерода.

При сгорании бурые угли выделяют наименьшее количество тепловой энергии

Справка. В этой цепочке не хватает первого и последнего звена. Сначала биомасса – растения и деревья – образует низкокалорийный торф, залегающий близко к поверхности и пригодный для производства брикет. Завершает цепочку природный графит, состоящий из чистейшего углерода.

Каменноугольное твердое топливо делится на виды и классы по физическим свойствам и размерам фракции. В зависимости от происхождения состав угля меняется, что влияет на его характеристики – температуру воспламенения и горения, теплотворную способность и зольность. Ниже в таблице представлена классификация каменных углей по содержанию летучих веществ, влаги и золы.

После добычи угольная смесь проходит калибровку – деление на фракции. Чем крупнее куски, тем выше цена энергоносителя и лучше происходит сжигание. Насколько отличаются и как обозначаются угли разной крупности, покажем в очередной таблице.

Примечание. Если кроме марки топлива необходимо указать крупность фракции, буквенный индекс приписывается к основному обозначению класса. Пример: ГО – газовый орех, АП – антрацит – плита. Маркировка бурой смеси ореха с мелочью – БОМ.

Мы не причисляем к общей классификации древесный уголь по нескольким причинам:

• горючее не является ископаемым, это продукт сухой переработки (перегонки) древесины;
• использование выжженного угля для обогрева жилища невыгодно экономически, дешевле купить обычных дров;
• данное топливо хорошо подходит для работы кузнечного горна, газогенератора либо сжигания в мангале.

Так выглядит горение длиннопламенной марки каменного угля

Температура воспламенения и другие параметры

Процесс горения угля – это химическая реакция окисления углерода, протекающая при высокой начальной температуре с интенсивным выделением теплоты. Теперь попроще: угольное топливо не может воспламениться подобно бумаге, для возгорания требуется предварительный нагрев до 370—700 °С в зависимости от марки горючего.

Ключевой момент. Эффективность сжигания угля в печи или бытовом твердотопливном котле характеризуется не максимальной температурой, а полнотой сгорания. Каждая молекула углерода соединяется с двумя частицами кислорода воздуха, образуя углекислый газ СО2. Процесс отражен в химической формуле.

Если ограничить количество поступающего кислорода (прикрыть поддувало, перевести ТТ-котел в режим тления), вместо СО2 образуется угарный горючий газ СО, выбрасываемый в дымоход, КПД горения существенно снизится. Чтобы добиться высокой эффективности, нужно обеспечить благоприятствующие условия:

1. Бурые угли воспламеняются при температуре +370 °С, каменные – 470 °С, антрациты – 700 градусов. Требуется предварительный нагрев отопительного агрегата с помощью дров (опилочных брикетов).
2. Воздух в топливник подается с избытком, коэффициент запаса составляет 1.3—1.5.
3. Горение поддерживается за счет высокой температуры раскаленного слоя углей, лежащих на колосниковой решетке. Важно обеспечить проход кислорода через всю толщу топлива, поскольку воздух движется через зольник благодаря естественной дымоходной тяге.

Замечание. Исключением являются самодельные печки типа «Бубафоня» и цилиндрические котлы верхнего горения, где воздух подается в топку сверху вниз.

Теоретическая температура сжигания и удельная теплоотдача различных видов топлива показана в сравнительной таблице. Заметно, что в идеальных условиях любое горючее выделит максимум теплоты при взаимодействии с нужным объемом воздуха.

На практике создать подобные условия нереально, поэтому воздух подается с некоторым избытком. Реальная температура горения бурых углей в обычном ТТ-котле лежит в пределах 700…800 °С, каменных пород и антрацитов – 800…1100 градусов.

Если переборщить с количеством кислорода, энергия начнет расходоваться на подогрев воздуха и попросту вылетать в трубу, КПД печи заметно упадет. Причем температура огня может достигать и 1500 °С. Процесс напоминает обычный костер – пламя большое, тепла мало. Пример эффективного сжигания каменного угля ретортной горелкой на автоматическом котле представлен в видеосюжете:

Отопление углем – практические советы

Полноценное сжигание угольного топлива требует особого подхода к вопросу. Задача – достичь максимального КПД источника тепла, не перегреть теплоноситель и не устроить пожар из-за слишком высокой температуры.

Антрацит — самый калорийный коксующийся уголь

Предлагаем учесть наши рекомендации по выбору оборудования:

1. Чисто дровяные котлы и стальные печки заводского изготовления нежелательно топить углями высокой калорийности – каменными и антрацитами. Мощная теплоотдача и сильный нагрев способен деформировать стенки топливника (обычно их делают толщиной 3 мм).
2. Для угольного отопления не годятся ТТ-котлы с водонаполненными колосниками. Из-за разницы температур раскаленный спекающийся слой намертво прилипает к трубам с водой, проход воздуха и дальнейшая очистка агрегата сильно затрудняется.
3. Если вы располагаете калиброванным каменным углем крупностью фракции 25—50 мм (по классификации – орех), лучшим выбором станет котел с автоматической подачей топлива. Агрегат оснащается ретортной горелкой и вентилятором, четко дозирующим нагнетание воздуха по команде электроники. Длительность непрерывной работы – до 7 суток.
4. Идеальный вариант – купить шахтный либо традиционный котел, рассчитанный на использование угольных пород. В теплогенераторе предусмотрены подвижные колосники, поворачиваемые внешней рукояткой. Приспособление помогает сбрасывать золу из топки в нижнюю камеру.
5. Отопители, оснащенные вентилятором или дымососом, удобнее и безопаснее котлов с механическими регуляторами на цепочке. При критическом росте температуры автоматика отключит подачу воздуха, а канал закроется заслонкой. Обычная крышка поддувала прилегает неплотно, кислород просачивается в камеру, медленное горение продолжается.
6. Топить открытый камин углем – занятие бесполезное. Много тепла не получите, только разведете в комнате грязь, появится неприятный запах.
7. В целях повышения безопасности очень желательно установить на котел дополнительный клапан теплового сброса. В случае перегрева и закипания элемент сбрасывает часть теплоносителя из котловой рубашки и одновременно заполняет ее холодной водопроводной водой.

К каждому типу угля нужно приноровиться. Незнакомое горючее лучше засыпать мелкими порциями, регулируя тягу шибером и наблюдая за ростом температуры. Когда вычислите все нюансы горения данной марки, заполняйте топливник на 2/3.

Важный момент, касающийся эксплуатации кирпичной печи с плитой. Ни в коем случае не открывайте конфорки после загрузки новой порции угля, пользуйтесь боковой дверцей. При недостатке кислорода топливо выделяет пиролизный газ, который выйдет наружу через отодвинутую конфорку.

Напоследок о сжигании угольной пыли

Мелкая фракция, остающаяся от рядового угля, тоже является полноценным топливом. Проблема заключается в загрузке – бо́льшая часть пыли сразу просыпается в зольник. Если загрузить ее поверх дров, перекрывается доступ кислорода, горение ухудшается. В подобных случаях можно применить 3 способа:

1. Дедовский. Каменноугольная пыль перемешивается с водой, делаются лепешки и высушиваются на солнце.
2. Брикетирование. Если вы располагаете большим количеством пыли, есть смысл изготовить либо заказать шнековый пресс для формования угольных брикетов в домашних условиях.
3. Добавить к мелкой фракции воды и загружать в топку в старых полиэтиленовых пакетах.

Последний способ – наиболее простой и быстрый в реализации. Вода добавляется к пыли в соотношении 1 : 10, субстанция тщательно перемешивается и раскладывается по пакетам. Котел разгоняется до рабочей температуры на дровах, затем в топку загружается 2—3 таких порции. Подробнее о методе рассказывается на видео:

otivent.com

Экономный газовый котел | Ремонт квартиры своими руками

При выборе нового котла стоит подумать о покупке конденсационного. Конденсационный котел дороже традиционного, но благодаря меньшему потреблению топлива, расходы окупятся.

Газовые конденсационные котлы

В местности, где есть возможность использования природного газа, хозяева домов все чаще приобретают конденсационные котлы. И это понятно, ведь несмотря на то, что такие котлы дороже традиционных, они используют ощутимо меньше газа для выработки того же количества тепла. А цены на газ постоянно растут.

Коэффициент полезного действия работы конденсационных котлов намного выше, чем КПД наиболее современных традиционных (конвекционных) котлов. Горение природного газа - это реакция окисления углеводородов (природного газа) с выделением большого количества тепла. В процессе реакции образуются углекислый газ, вода и другие продукты сгорания, которые не оказывают ощутимого влияния на эффективность работы котла.

Из-за высокой температуры протекания реакции окисления (выше 100°С) образующаяся вода находится в виде пара и вместе с иными продуктами сгорания отводится наружу через дымоход. Именно здесь кроется источник потенциальной экономии. Охлаждая продукты сгорания до температуры, при которой происходит конденсация содержащегося в них водяного пара, теплоноситель в котле дополнительно получает при этом до 11 % энергии - скрытой энергии фазового перехода (конденсации пара).

В противном случае эта энергия улетучивается через дымоход за пределы дома, как это происходит у традиционных котлов. Именно благодаря способности конденсировать водяной пар такие котлы получили название конденсационных.

Вариант для экономных пользователей

Среднегодовой КПД современных традиционных котлов достигает 93-96%, КПД конденсационного котла - превышает 100%, хотя известно, что в технике такого КПД не существует. Как такое может быть? Ранее принятая методика определение коэффициента полезного действия котла учитывала лишь теплотворную способность топлива.

Но последняя представляет собой только часть возможной для использования энергии, образующейся в процессе сгорания топлива, поскольку во внимание не принимается скрытая теплота водяного пара, которая вместе с продуктами сгорания отводится за пределы дома.

Только используя скрытую теплоту конденсации водяного пара, можно полностью использовать тепловую энергию, образующуюся во время сгорания газа, то есть его удельную теплоту сгорания. Она всегда выше теплотворной способности топлива на величину теплоты конденсации водяного пара, именуемой также скрытой теплотой.

Температура горения природного газа в топках котлов зависит от условий сжигания и составляет 1100-1400°С. Продукты сгорания, образовавшиеся в котле при сгорании газа, проходя через теплообменник, отдают тепло, нагревая воду (теплоноситель) в системе отопления. В традиционных газовых котлах температура продуктов сгорания на выходе в дымоход обычно составляет около 180° С.

Но ни при каких обстоятельствах их температура по всей длине дымохода не должна опуститься ниже температуры точки росы, потому что тогда будет происходить конденсация водяного пара. В образующемся конденсате растворяются химические соединения, присутствующие в продуктах сгорания (в частности углекислый газ С02), в результате чего конденсат превращается в кислоту.

Как любая кислота, она обладает агрессивными свойствами и вызывает интенсивную коррозию металлов, из которых выполнены дымоходы, а также теплообменники традиционных котлов. Для изготовления теплообменников конденсационных котлов используются материалы, обладающие стойкостью к воздействию кислотного конденсата, - это нержавеющая сталь или специальные сплавы, например силумин.

Это позволяет более полно использовать тепло из продуктов сгорания, не рискуя вызвать повреждения котла конденсатом. Теплообменник конденсационного котла по размерам либо намного больше по сравнению с теплообменником традиционного котла (это так называемый интегрированный теплообменник), либо состоит из двух частей - традиционного и конденсационного. Благодаря такой конструкции продукты сгорания охлаждаются до температуры ниже точки росы и конденсируются, отдавая скрытую теплоту конденсации водяного пара.

Это, собственно говоря, и есть дополнительная теплота, благодаря которой возрастает КПД котла. Производители котлов продолжают работать над новыми конструкциями теплообменников для увеличения поверхности теплообмена.

Чтобы можно было эффективно использовать скрытую теплоту конденсации, горение должно происходить с высоким содержанием С02 в отходящих газах, то есть с низким избытком воздуха. Это обеспечивают закрытые топки с нормируемой подачей воздуха (с помощью вентилятора)

Газовый котел лучше

 

Чем больше водорода содержится в топливе, тем больше водяного пара образуется при его сгорании, тем больше в нем скрытой теплоты и тем больше энергии можно получить в результате конденсации пара.

Конденсационный котел оснащен специальным теплообменником, в котором продукты сгорания охлаждаются до температуры ниже точки росы. Это позволяет использовать скрытую теплоту, освобождающуюся при конденсации водяного пара (которая в классической методике не учитывалась). Именно поэтому конденсационный котел имеет невероятно высокий КПД.

Полезная информация

Теплотворная способность топлива - это количество тепла, получаемое при полном сгорании 1 м3 топлива (если образующийся при горении водяной пар отводится из котла вместе с иными продуктами сгорания). Удельная теплота сгорания – это количество тепла, которое высвобождается при полном сгорании 1 м3 топлива, с учетом скрытой теплоты, содержащейся в водяном паре, образовавшемся при горении.

При сжигании природного газа можно получить больше всего приращения энергии – 11 %, при сжигании жидкого топлива - 6%, поэтому максимально достижимый КПД газовых конденсационных котлов выше, чем КПД жидкотопливных конденсационных котлов. Поскольку продукты сгорания содержат С02, при его растворении в конденсате образуется углекислота (рН 3,5-5,2). Поэтому конденсат агрессивен к металлам.

Работа котла с системой отопления

 

Для того чтобы температура выходящих из теплообменника продуктов сгорания опустилась ниже точки росы, температура воды, возвращающейся из системы отопления в котел, должна быть как можно ниже. Для газовых котлов она должна быть не более 57°С. Чем ниже температура теплоносителя, тем ниже температура стенок теплообменника котла и тем больше водяного пара на них конденсируется. Благодаря этому увеличивается количество получаемого тепла.

Наиболее экономичной является работа котла при температуре обратной воды 30-40°С. Из этого следует, что новые системы отопления должны проектироваться с температурными параметрами 60/40°С или более низкими. Конденсационные котлы можно также использовать в системах отопления, спроектированных для работы с температурными параметрами 80/60°С, поскольку отопительная вода имеет такую температуру только в наиболее холодные дни. Это бывает несколько дней в году.

Во время отопительного сезона средняя температура окружающего воздуха составляет приблизительно 0°С. В этом случае температура подачи теплоносителя составляет приблизительно 55°С, а возврата - 45°С. Кроме того, более низкую температуру возврата можно получить, используя термостатические клапаны, которые обычно устанавливают в односемейных домах. При частичной нагрузке они увеличивают разницу температуры, благодаря чему температура возврата снижается.

Конденсационные котлы можно с успехом применять даже в некоторых старых системах с параметрами 90/70°С, при условии, что трубы и радиаторы находятся в хорошем состоянии. Радиаторы в таких системах часто имеют очень большие поверхности нагрева, их можно не менять после установки конденсационного котла. Конденсационные котлы также можно использовать в системах с параметрами 90/70°С, оснащенных радиаторами, имеющими правильно рассчитанные размеры, при условии, что стены дома будут хорошо утеплены.

Зависимость площади радиаторов от температуры теплоносителя
Средняя температура теплоносителя, °С	Коэффициент увеличения площади радиаторов
80	1,0
75	1,1
70	1,2
65	1,3
60	1,5
55	1,7
50	2,0
45	2,4
40	3,0

Существует распространенное мнение о том, что конденсационные котлы наиболее экономично работают с системами напольного обогрева, но они могут также работать с радиаторными системами. Однако следует помнить о том, что если в систему подается вода более низкой температуры, поверхности радиаторов должны быть больше, чтобы они могли отдавать достаточное количество тепла в помещение.

Например, после изменения параметров системы с 90/70°С на 75/65°С необходимо увеличить активную поверхность радиаторов приблизительно на 20%.

Что еще влияет на КПД котла

 

Тип горелки. Температура точки росы в большой степени зависит от коэффициента избытка воздуха, который подводится в камеру сгорания котла, т. е. от отношения действительного количества воздуха в горючей смеси к теоретически необходимому для ее полного сгорания. Важно, чтобы воздух, необходимый для процесса горения, подводился контролируемым образом, и тем самим поддерживалось высокое содержание С02 в продуктах сгорания (для снижения температуры точки росы).

Этим требованиям в большей степени отвечают газовые горелки с наддувом - с двухуровневым или модулируемым режимом работы. При использовании атмосферной горелки (без наддува) часть воздуха, необходимого для поддержания процесса горения, всасывается выходящим газом. В смесительной трубе происходит предварительное смешивание воздуха с газом. Затем воздушно-газовая смесь на выходе из горелки в топку воспламеняется, куда дополнительно поступает воздух (вторичный).

Количество вторичного воздуха составляет 30-45% от общего количества воздуха, необходимого для горения. Он засасывается в топку под воздействием тяги, создаваемой отходящими горячими продуктами сгорания. Горелки с предварительным смешиванием являются переходным этапом между атмосферными горелками и горелками с наддувом. Эти горелки были созданы специально для конденсационных котлов.

В горелках с наддувом газ поступает в смесительную головку, туда же вентилятор нагнетает воздух, там происходит их смешивание. Образовавшаяся смесь подается в камеру сгорания. Такая подготовка горючей смеси позволяет точно дозировать количество воздуха и благодаря этому достигается высокий КПД. Регулирование процесса горения. Некоторые современные конденсационные котлы оснащены оборудованием для регулирования процесса горения, которое автоматически сглаживает нежелательные изменения соотношения газ/воздух.

Изменение коэффициента избытка воздуха может произойти, например, при снижении качества газа или изменении его вида. Для анализа процесса горения используются: специальные ионизационные электроды, с помощью которых контролируют интенсивность пламени или датчик окиси углерода, расположенный в потоке отходящих продуктов сгорания.

Результаты замеров позволяют регулировать избыток воздуха. Если его слишком много, электронный регулятор с помощью дроссельной заслонки увеличивает подачу газа, если очень мало - уменьшает. Таким образом, сглаживается колебание качества газа и обеспечивается одинаково высокий коэффициент полезного действия котла. Электронный регулятор соотношения газ/воздух с датчиком СО обеспечивает высокую эффективность использования датчика, в том числе при работе котла с частичной нагрузкой.

Нагрузка котла. Котел работает на полную мощность (с учетом которой он был выбран) лишь небольшое количество дней в течение отопительного сезона. Его среднегодовая нагрузка составляет всего 30%. Для традиционных котлов это означает дополнительный расход топлива, поскольку одновременно со снижением нагрузки на котел снижается его эффективность.

Вследствие этого, возрастает потребление топлива, что ведет к увеличению эксплуатационных расходов. В конденсационных котлах ситуация выглядит с точностью до наоборот. Чем с меньшей нагрузкой они работают, тем выше их КПД. Монтаж более мощного котла приносит выгоду, а не убытки - на протяжении большей части отопительного сезона он будет работать с более высоким КПД, чем котлы другого типа.

Из-за необходимости нагрева воды для системы горячего водоснабжения котел должен быть достаточно мощный. Благодаря использованию конденсационного котла получают дополнительные выгоды зимой. Независимо от того, приобретен одно- или двухконтурный котел, летом он будет работать только для нагрева воды системы ГВС, а зимой - с очень высокой эффективностью. Это становится преимуществом, а не недостатком.

www.batyanya.com.ua

Температура горения газа - Энциклопедия по машиностроению XXL

Температура горения газа — это температура, которую приобретают полученные при его сжигании газообразные продукты в результате нагревания теплом, выделяемым при горении.  [c.162]

Фиг. 8. Температура горения газов и мазута в зависимости от коэффициента избытка воздуха

Калориметрическая температура горения газа г берется из расчета горения или определяется по формуле (21)  [c.136] Такой процесс сжигания газа в составе газовоздушной смеси более экономичен по сравнению с сжиганием чистого газа, так как позволяет повысить температуру горения газа и обеспечивает за счет регулирования процесса горения и высоты пламени более полное сгорание газа.  [c.253]

Основными показателями, характеризующими применение газов — заменителей ацетилена, являются температура горения газа в смеси с кислородом, коэффициент замены и рабочее соотношение в смеси кислорода и горючего газа.  [c.68]

Температуру поверхности кокса можно считать близкой к теоретической температуре горения газа.  [c.307]

Максимальная температура газов перед турбиной ограничивается жаропрочностью металла, из которого делают ее элементы. Применение охлаждаемых лопаток из специальных материалов позволило повысить ее до 1400—1500 С в авиации (особенно на самолетах-перехватчиках, где ресурс двигателя мал) и до 1050—1090 °С в стационарных турбинах, предназначенных для длительной работы. Непрерывно разрабатываются более надежные схемы охлаждения, обеспечивающие дальнейшее повышение температуры. Поскольку она все же ниже предельно достижимой при горении, приходится сознательно идти на снижение температуры горения топлива (за счет подачи излишнего количества воздуха), Это увеличивает эксергетические потери от сгорания в ГТУ иногда до  [c.61]

В крупных энергетических агрегатах такой метод снижения температуры горения неэкономичен, ибо лишний воздух, уходя из агрегата, уносит и теплоту, затраченную на его нагрев (возрастают потери с уходящ,ими газами — см. далее), Поэтому в топках с кипяш,им слоем крупных котлоагрегатов размеш,ают трубы 9 я /2 с циркулирующим в них рабочим телом (водой или паром), воспринимающим необходимое количество теплоты. Интенсивное омывание этих труб частицами обеспечивает высокий коэффициент теплоотдачи от слоя к трубам  [c.144]

Зная полезное тепловыделение в топке, определяем теоретическую температуру горения с помощью /0-диаграммы. Для этого задаем два значения температуры газов (1400 и 2000°С) и вычисляем для них энтальпии продуктов сгорания.  [c.56]

Задача 2.45. Определить температуру газов на выходе из топки котельного агрегата паропроизводительностью Z)=12,6 кг/с, работающего на фрезерном торфе с низшей теплотой сгорания Ql = 7725 кДж/кг, если известны температура топлива на входе в топку /х = 20°С, давление перегретого пара / ап = 4 МПа, температура перегретого пара / ц = 450°С, температура питательной воды / .,= 150°С, теплоемкость рабочей массы топлива с = = 2,64 кДж/(кг К), кпд котлоагрегата (брутто) f/ = 85%, теоретическая температура горения топлива в топке 0j=1487 , условный коэффициент загрязнения С = степень черноты топки Дт = 0,729, лучевоспринимающая поверхность нагрева  [c.61]

Задача 2.53. Определить лучевоспринимающую поверхность нагрева топки котельного агрегата паропроизводительностью D=13,8 кг/с, работающего на высокосернистом мазуте состава С = 3,0% Н =10,4% S = 2,8% 0 = 0,7% Л = ОД% W" = 3Vo, если известны температура подогрева мазута /т = 90°С, кпд кот-лоагрегата (брутто) = 86,7%, давление перегретого пара Ра.п = = 1,4 МПа, температура перегретого пара пп = 250°С, температура питательной воды = 100°С, величина непрерывной продувки Р — Ъ%, количество теплоты, переданное лучевоспринимающим поверхностям бл = 17 400 кДж/кг, теоретическая температура горения топлива в топке в-, = 2Ю0°С, температура газов на выходе из топки в1= 1100°С, условный коэффициент загрязнения = 0,55, степень черноты топки а-, = 0,529 и расчетный коэффициент, зависящий от относительного местоположения максимума температуры в топке, Л/=0,44.  [c.67]

Для устойчивого горения газа с малым содержанием воздуха, например, для природного газа и бутана (коксового газа (обогрев реактора для поддержания температуры в зоне горения не ниже 1000 °С. При температуре порядка 1000 °С, как показывает опыт, можно считать, что продукты горения находятся в условиях химического равновесия. Поэтому в основу расчета составов защитных атмосфер могут быть положены значения констант равновесия газовых реакций и уравнений материального баланса.  [c.236]

Парогенератор спроектирован на тепловое напряжение радиационной поверхности нагрева, равное 58,2 кВт/м , Такое относительно низкое теплонапряжение в топке достигается резким снижением теоретической температуры горения в результате сжигания природного газа или мазута при большом коэффициенте избытка воздуха, равного 1,7.  [c.289]

Для расчета температуры Тт предположим, что реакция горения начинается при температуре То и идет при этой температуре до установления концентрации продуктов сгорания, соответствующей равновесию реакции при температуре горения Т (которая является пока неопределенной), после чего образовавшаяся смесь газообразных продуктов реакции и имеющихся в смеси других газов нагревается за счет тепла, выделившегося при этой реакции, до температуры Т .  [c.316]

При проведении теплового расчета котла часто строят /Т-диаграмму (рис. 3.3), которая значительно упрощает расчет, связанный с определением энтальпии газов в газоходах котла. При проектировании топочного агрегата должна быть известна температура горения. Теоретическое значение определяется из уравнения теплового баланса так, что  [c.149]

Мероприятия по снижению токсичности и шумности турбинных установок. Основными токсичными веществами, выбрасываемыми в атмосферу ПТУ и ГТУ, являются продукты полного сгорания (окислы серы 80г и зола) и неполного (окись углерода СО, сажа и углеводороды НС), а также окислы азота N0 , образующиеся при высоких температурах горения. Поскольку термодинамический цикл ПТУ замкнут, то токсичные вещества выбрасываются в атмосферу только в топках паровых котлов. В мощных паротурбинных блоках современных электростанций осуществляется процесс сгорания топлива с полнотой, близкой к 100%. Блоки оборудованы золоуловителями, имеющими КПД 95 — 99%. Поэтому даже при сжигании угля и мазута доля ПТУ в общем загрязнении среды сравнительно невелика, а выбросы в основном представляют собой БОа и NO, Наиболее сложным оказывается предупреждение выбросов соединений серы. Способы очистки продуктов сгорания или топлива от серы имеют высокую стоимость и не нашли широкого использования. Радикальным возможным путем решения этой задачи является газификация угля или мазута и очистка газа  [c.218]

Ударная волна может распространяться как в горючей смеси, так и в инертном газе. Рассмотрим инертный газ, перемещаемый поршнем. Если скорость движения поршня мала по сравнению со скоростью звука, молекулы, получающие при столкновении с поршнем дополнительную энергию, успевают разнести ее по всему объему газа. Процесс протекает практически равновесно, давление во всем объеме оказывается одинаковым. Если же скорость поршня (например, пули) превышает скорость передачи импульса молекулами (скорость звука), то у поршня создается давление, значительно превышающее давление газа вдали от него. Толщина фронта, в котором меняется давление, сравнима с длиной пробега молекул (порядка 0,1 мжм). Он называется фронтом ударной волны. Ударную волну можно создать и с помощью взрыва. Распространяясь в горючей смеси, ударная волна поджигает ее путем сжатия в очень узком фронте (толщиной около 0,1 мкм), за которым движется зона собственно горения толщиной 0,1— 1 см. При горении выделяется энергия, необходимая для поддержания ударной волны. В отличие от нормального пламени в реакцию здесь вступает неразбавленная смесь. Температура горения при этом выше (из-за разогрева при сжатии), поэтому смесь сгорает значительно быстрее, чем в нормальном пламени. Такое пламя движется с огромной скоростью, превышающей скорость звука и составляющей 2—5 км/с.  [c.148]

Разбивка воздуха на первичный, поступающий непосредственно в зону горения, и вторичный, подмешиваемый к продуктам сгорания, а также постепенный подвод первичного воздуха позволяет обеспечить высокую температуру горения и охлаждение газов до требуемой температуры перед турбиной. Общий коэффициент избытка воздуха а = Зн-б. Коэффициент избытка первичного воздуха (с учетом охлаждения пламенной трубы в зоне горения) = == 1,3 2.  [c.259]

Кроме аварийной сигнализации предусматривается также контроль за давлением воды до и после экономайзера, температурой уходящих газов, составом продуктов горения (по содержанию СО а), работой деаэраторной установки и системы водоподготовки.  [c.141]

На рис. 107 изображена топка котла Универсал-3 , приспособленная для сжигания газового топлива. Колосниковая решетка и нодколосниковые балки демонтированы. Фронтовая и внутренние стенки топки, а также основание зольной камеры футерованы шамотным кирпичом. Три свода из шамотного кирпича предназначены для повышения температуры горения газа в топке и увеличения отдачи тепла лучеиспусканием к трубам секции промежутки между сводами служат для выхода газообразных продуктов сгорания из  [c.198]

Эмалировочные нечи, за исключением небольшого количества шчей устарелых конструкций, работают на генераторном газе или полугазе. Для дожигания этих газов необходимо подвести Б камеру горения определенное количество вторичного воздуха. Чем выше нагрет этот воздух, тем выше температура горения газов.  [c.111]

Низкая температура горения газа или полугаза.  [c.149]

Низкая температура горения газа или полугаза под муф[c.150]

В Куйбышевском политехническом институте разработана [29] высокотемпературная радиационная горелка чашечного типа, отличающаяся тем, что продукты сгорания перехватываются по периметру излучающей чаши, омывают тыльную сторону и отводятся за пределы фронта излучения горелки. В одном из вариантов горелки с встроенным рекуператором (рис. 63), подогрев газо-воздушной смеси производился во встроенном рекуператоре с двусторонним ореб-рением. Для турбулизации потока ребра делались короткими с разрывами. Рекуператор рассчитывался на подогрев смеси до 350° С (фактически 352—384° С). Газо-воздушная смесь приготовлялась в инжекционном смесителе с активной воздушной струей, работающей от вентилятора среднего давления. Продуктысгорания просасывались через рекуператор эжектором, в котором в качестве активной струи использовалась часть воздуха, идущего на образование газо-воздушной струи. Повышение температуры горения газа при сжигании подогретой смеси привело к увеличению температуры поверхности чаши, количество излучаемого тепла и коэффициента прямой отдачи.  [c.176]

Советскими теплотехниками были разработаны методы расчетов теплопередачи в котельных топках, основанные на большом экспериментальном материале, и предложены практические расчеты топок по эмпирическим формулам (В. Н. Тимофеев, А. М. Гурвич и др.). Обычно расчеттопки заключается в определении температуры дымовых газов на выходе из камеры горения котла. В 1949 г. в Энергетическом институте АН СССР его сотрудниками проф. Г. Л. Поляк и С. Н. Шориным была предложена сравнительно простая формула для расчета этой температуры  [c.478]

Температура факела Т, определяется как средняя геометрическая из теоретической температуры горения Ti, и температуры газа на выходе из топки Tj, т. е. Ту = VT1T2.  [c.438]

Процесс горения частиц уиптарного топлива в атмосфере пнертного газа в зависимости от температуры окружающего газа и возможные при этом режимы в рамках схемы приведенной пленки рассмотрены в теоретических работах Ю. А. Гостпнцева  [c.414]

Переход конвективного горения аэровзвесей в детонацию. Описанная в 2 теория конвективного горения аэровзвесей справедлива до тех пор, пока скорости движения газа существенно дозвуковые, и движуш,ийся за счет выделения продуктов горения газ не успевает вовлечь частицы топлива в движение. Для анализа дальнейшего развития процесса необходимо использование полной системы уравнений (5.3.1) для двухскоростного движения горючей аэровзвеси. Рассмотрим плоское одномерное нестационарное движение монодиснерсной аэровзвеси. Пусть в начальный момент времени на участке О температура газа до и частиц до Tsначальный момент задается контактный разрыв (без возмущения давления), слева от которого частицы горят. Начальные и граничные условия сформулированной задачи имеют впд  [c.430]

Задача 2.41. Определить теоретическую температуру горения в топке котельного агрегата, работающего на природном газе состава СН4 = 92,2% С2Нб = 0,8% 41,0 = 0,1% N2 = 6,9%, если известны температура воздуха в котельной /,= 30°С, температура горячего воздуха fT.B = 250° , коэффищ1ент избытка воздуха в топке (Хг= 1,1, присос воздуха в топочной камере Аат = 0,04 и потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива  [c.57]

Задача 2.44. Определить температуру газов на выходе из топки котельного агрегата паропроизводительностью )=13,5 кг/с, работающего на донецком угле марки ПА с низшей теплотой сгорания QS=25 265 кДж/кг, если известны давление перегретого пара п.п = 4 МПа, температура перегретого пара f ,, = 450° , температура питательной воды fn,= 100 , величина непрерывной продувки Р=3%, кпд котлоагрегата (брутто) jj a=86,7%, теоретическая температура горения топлива в топке в = 2035°С, условный коэффициент загрязнения С = 0,6, степень черноты топки Ох = 0,546, лучевоспринимающая поверхность нагрева Н = = 230 м , средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания топлива V p=l5,4 кДжДкг К) в интервале температур 0 — 0 , расчетный коэффициент, зависящий от относительного положения максимума температуры в топке, Л/=0,45, потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива 4 = 4% и потери теплоты в окружающую среду 55 = 0,9%.  [c.61]

Задача 2.51. Определить лучевоспринимающую поверхность нагрева топки котельного агрегата паропроизводительностью D — 4,09 кг/с, работающего на природном газе Ставропольского месторождения с низшей теплотой сгорания 6 = 35 621 кДж/м , если известны давление перегретого пара = 4 МПа, температура перегретого пара r = 425° , температура питательной воды в=130°С, величина непрерывной продувки Р=3%, теоретически необходимый объем воздуха F =9,51 м /м , кпд котлоаг-регата (брутто) >/ р=90%, температура воздуха в котельной te = 30° , температура горячего воздуха гв = 250°С, коэффициент избытка воздуха в топке о =1,15, присос воздуха в топочной камере Aotj = 0,05, теоретическая температура горения топлива в топке 0т = 2О4О°С, температура газов на выходе из топки б = =1000 С, энтальпия продуктов сгорания при в 1 — = 17 500 кДж/м , условный коэффициент загрязнения С = 0,65, степень черноты топки Дт = 0,554, расчетный коэффициент, зависящий от относительного местоположения максимума температуры в топке. Л/=0,44, потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива q = 1% и потери теплоты в окружающую среду 95=1,0%.  [c.65]

Задача 2.52. Определить лучевоспринимающую поверхность нагрева топки котельного агрегата паропризводительностью D= 13,9 кг/с, работающего на каменном угле с низшей теплотой сгорания Ql = 25 070 кДж/кг, если известны давление перегретого пара />п.п = 4 МПа, температура перегретого пара /п = 450°С, температура питательной воды /пв=150°С, величина непрерывной продувки Р=4%, теоретически необходимый объем воздуха F° = 6,64 м /м , кпд котлоагрегата (брутто) >/ а = 87%, температура воздуха в котельной /в = 30°С, температура горячего воздуха в = 390 С, коэффициент избытка воздуха в топке 0 = 1,25, присос воздуха в топочной камере Лат = 0,05, теоретическая температура горения тогшива в топке бт = 2035 С, температура газов на выходе из топки 0 = 1О8О С, условный коэффициент загрязнения С = 0,6, степень черноты топки = 0,546, расчетный коэффициент, зависящий от относительного местоположения максимума температуры в топке, М=0,45, потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива з=1,0%, потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива 174 = 3% и потери теплоты в окружающую среду = 1 %.  [c.66]

При расчете теплообмена в топке важной характеристикой является теоретическая температура горения, под которой понимают адиабатическую температуру горения при существующем коэффициенте избытка воздуха в топке. Теоретическая температура горения — это та, которую можно получить при отсутствии теплообмена в топке, она является максимально возможной при сжигании данного топлива. Вследствие интенсивного лучистого теплообмена в топочной камере температура продуктов сгорания, естественно, всегда ниже. Наряду с теоретической температурой горения важным параметром, характеризующим работу топки, является температура газов, покидающих топку. Эта температура должна быть ниже размягчения золы данного топлива. Для большинства отечественных твердых топлив она составляет 1100°С. Снижение температуры в топке до этого значения достигается чаще всего установкой дополнительных трубчатых теплообменных поверхностей, которые называюгся экранами.  [c.245]

Вращающийся барабан печи заключен в нагревательную камеру. В передней части печн расположена открытая камера горения, рассчитанная на сжигание 800 кг/ч мазута или 900 м /ч природного газа. Температура уходящих газов за барабаном порядка 500 °С. Теплота уходящих газов используется в трубчатом рекуператоре для подогрева воздуха, идущего на горение, до 150 °С. Качество получаемой кальцинированной соды в значительной мере зависит от температуры, при которой ее выгружают из барабана, она не должна быть выше  [c.262]

При уменьшении температуры горения потеря работоспособности в результате необратимого теплообмена между горячими газами и рабочим телом уменьшается, но еще больше уменьшается начальная работоспособность выделяющ,егося при сжигании топлива тепла, вследствие чего г]е не только не возрастает, но, наоборот, несколько понижается.  [c.451]

Азот N2, вводимый с воздухом в топочное устройство, не участвует в процессе горения топлива, но при высоких температурах, близких к температуре горения топлива и температуре газов на выходе из топочной камеры, и при определенных соотношениях N2/O2 дает весьма токсичные окислы азота, вредно действующие а биосферу. Если отрене-бречь в первом приближении образованием окислов азота, то можно  [c.50]

Задаваясь предварительно значением к=1900°С, находим средние теплоемкости газов и определяем по формуле (18-24) калориметриче-скую температуру горения  [c.249]

Анализ газов, образующихся в результате работы газотурбинных авиадвигателей [10], показал, что соединения типа NO образуются как при использовании водородного, так и углеводородного топлива. Этот процесс (при стехпометрическом соотношении топливо/воздух) зависит главным образом от температуры, а оба вида топлива обеспечивают примерно одинаковую максимальную температуру горения (2112 и 2048°С для водорода и углеводородов соответственно).  [c.87]

mash-xxl.info

Повышение - температура - уходящий газ

Повышение - температура - уходящий газ

Cтраница 1

Повышение температуры уходящих газов против обычной делает менее экономичной работу котельной установки, так как увеличиваются потери тепла с этими газами. Чаще всего повышение температуры является следствием чрезмерного форсирования режима горения либо загрязнения поверхностей нагрева котла, пароперегревателя и экономайзера, либо разрушения перегородок в газоходах котла, на что необходимо обратить особое внимание.  [1]

Повышение температуры уходящих газов может быть обусловлено: увеличением коэффициента избытка воздуха на выходе из горелок; увеличением присосов воздуха в топку, конвективные поверхности нагрева или водяной экономайзер; накипью на внутренних поверхностях нагрева котла.  [2]

Повышение температуры уходящих газов происходит при загрязнении поверхности нагрева снаружи золой, шлаком и сажей, а внутри - накипью и шламом, а также при слишком повышенной нагрузке котлоагрегата, то есть при форсированной работе топки.  [3]

Таким образом, повышение температуры уходящих газов привело к сравнительно небольшому снижению экономичности котлов ТЛП-210А, но повысило их надежность и устойчивость работы, особенно при систематических временных снижениях нагрузки. Эти особенности выбора температуры уходящих газов учитывались и при проектировании других вотлов.  [5]

Известно, что с повышением температуры уходящих газов гидравлическое сопротивление камеры сгорания растет из-за увеличения удельных объемов продуктов сгорания. Это обстоятельство, вообще говоря, является неблагоприятным. Если его не учитывать при проектировании камер сгорания, то оно может привести к недостатку воздуха в головной части камеры при нагрузках, близких к номинальным.  [7]

Признаками загорания уноса и сажи являются повышение температуры уходящих газов и разогрев обшивки газохода. В этих случаях необходимо немедленно остановить дутье и прикрыть тягу для полного прекращения доступа воздуха к месту пожара. С той же целью газоход заполняют паром.  [8]

Признаки необходимости обдувки загрязненной поверхности нагрева следующие: повышение температуры уходящих газов, уменьшение тяги вследствие уменьшения площади сечения газоходов и увеличения их сопротивления, снижение тепло - или паропроизводительности котла вследствие ухудшения теплопередачи, повышение температуры перегретого пара при зашлаковании экранов и сильном загрязнении первого газохода.  [9]

Загрязнение золой и сажей поверхностей нагрева ведет к повышению температуры уходящих газов и перерасходу топлива, составляющему около 1 % при повышении температуры на 20 - 22 С.  [10]

В действующих котельных агрегатах после устройства парового подогрева воздуха повышение температуры уходящих газов фактически либо вовсе не наблюдается, либо имеет место в значительно меньшем размере, чем предполагалось по расчету. Это объясняется тем, что благодаря прекращению выпадения росы воздухоподогреватель начинает работать с чистыми трубками и увеличение коэффициента теплопередачи полностью или частично компенсирует снижение температурного напора.  [11]

В действующих котельных агрегатах после устройства парового подогре-ва воздуха повышение температуры уходящих газов фактически либо вовсе не наблюдается, либо имеет место в значительно меньшем размере, чем предполагалось по расчету.  [12]

Укажите причины и меры, которые необходимо принять при повышении температуры уходящих газов после водяного экономайзера у котла, проработавшего 3 мес после капитального ремонта на газообразном топливе.  [13]

В результате этого между периодами наружной очистки от сажи происходит повышение температуры уходящих газов и, как результат этого, увеличение потерь тепла с уходящими газами.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Уменьшение - температура - горение

Уменьшение - температура - горение

Cтраница 1

Уменьшение температуры горения резко снижает равновесную концентрацию оксида азота и одновременно увеличивает время, необходимое для достижения этой концентрации. В котлах при температурах в топке 1400 - 1500 С время пребывания газов в факеле в 100 раз меньше необходимого для достижения равновесной концентрации, и концентрация образующейся оксида азота составляет центрация образующейся оксида азота составляет N0 ( 0 05 - ьО 15) рш, где pNO - парциальное давление оксида азота. Избыток воздуха ускоряет реакцию, но одновременно его увеличение снижает температуру горения, что замедляет реакцию.  [1]

При уменьшении температуры горения потеря работоспособности в результате необратимого теплообмена между горячими газами и рабочим телом уменьшается, но еще больше уменьшается начальная работоспособность выделяющегося при сжигании топлива тепла, вследствие чего t ] e не только не возрастает, но, наоборот, несколько понижается.  [2]

При уменьшении температуры горения потеря работоспособности в результате необратимого теплообмена между горячими газами и рабочим телом уменьшается, но еще больше уменьшается начальная работоспособность выделяющегося при сжигании топлива тепла, вследствие чего г) е не только не возрастает, но, наоборот, несколько понижается.  [3]

Рециркуляция газа наряду с уменьшением температуры горения приводит к некоторому снижению концентрации кислорода, уменьшению скорости горения и растягиванию зоны горения, и вследствие этого к более эффективному охлаждению этой зоны топочными экранами.  [4]

Таким образом, увеличение или уменьшение температуры горения горючей смеси ведет к увеличению или умныненшо скорости ее горения. Это объясняет расширение области вос-лламенения у газовых смесей при увеличении начальной температуры. В связи с увеличением начальной температуры смеси увеличивается скорость горения предельных концентраций смеси, при этом смеси, сильно разбавленные горючим или воздухом и не способные при низкой температуре гореть становятся горючими.  [6]

Неоправданный избыток воздуха приводит к уменьшению температуры горения и к окислению металла, а также к увеличению удельного расхода топлива.  [7]

При разбавлении смеси инертными газами по мере уменьшения температуры горения уменьшается скорость распространения пламени, в результате чего концентрационные границы сужаются.  [8]

Если бы не было теплопотерь, то с уменьшением температуры горения скорость пламени могла бы неограниченно уменьшаться, достигая сколь угодно малых значений. Вследствие наличия теплопотерь стационарное распространение пламени возможно лишь при условии, что скорость распространения остается не ниже некоторого конечного минимального значения. Если создать условия, при которых скорость распространения должна была бы сделаться меньше этого предельного значения, то стационарное распространение пламени делается совсем невозможным.  [9]

Образование термического NO резко возрастает при температуре горения выше 1 530 С, поэтому уменьшение температуры горения - один из наиболее действенных методов снижения концентрации NOX в дымовых газах. Однако этот принцип не применим при сжигании газа на традиционных ГФУ в условиях свободного контакта сгорающего природного газа и атмосферного воздуха.  [10]

Исследования показали, что количество 80з в продуктах сгорания сернистого топлива растет с увеличением парциального давления воздуха и уменьшением температуры горения.  [11]

Теперь рассмотрим возможность распространения пламени в зависимости от состава смеси. Так как скорость распространения пламени зависит не только от природы горючего, но и от состава смеси и температуры горения, то при разбавлении смеси вследствие уменьшения температуры горения уменьшается скорость распространения пламени в ней и одновременно увеличиваются тепловые потери, которые при определенной степени разбавления приводят к прекращению горения. Подобное же влияние оказывает большой избыток горючего. Таким образом, существуют определенные концентрационные пределы, внутри которых возможно распространение пламени. Опытные кривые зависимости скорости распространения пламени от состава смеси ( рис. 8 - 7 и 8 - 8) на краях обрываются на конечных величинах Un, что говорит о существовании граничных скоростей распространения пламени.  [12]

На сбросной ПГУ Хорсшу-Лайк ( США) мощностью 201 МВт с газомазутным котлом паропроизводительностью 613 т / ч при 137 ата, 540 / 450 С постоянство температуры перегретого пара поддерживается повышением избытка воздуха при уменьшении расхода топлива. Для регулирования пара при частичных нагрузках избыток газов сбрасывается в нижнюю часть топки. Для уменьшения температуры горения при максимальной нагрузке сброс газов осуществляется в верхнюю часть топки. Топка котла выполнена с газоплотными мембранными стенами.  [13]

Как показывают расчеты, увеличение скорости истечения ( или снижение калорийности топлива) приводит к уменьшению стационарных значений температуры горения и полноты сгорания. При некоторых критических значениях параметров происходит срыв горения - потухание. Что касается влияния концентраций реагентов, то, как показывает решение, снижение концентрации топлива или окислителя приводит к уменьшению температуры горения. И наоборот, увеличение начальной концентрации - реагирующих компонентов ведет к росту температуры факела и полноты сгорания и способствует улучшению условий стабилизации факела. Приведенные результаты, разумеется, не являются неожиданными. Они хорошо известны из повседневной практики сжигания топлива. Именно это - соответствие теоретического расчета и опыта - является убедительным подтверждением правомерности допущений, положенных в основу квазигетерогенной модели.  [14]

Данные, показанные на рис. 2, получены для горения пропана. При горении водорода расчет дает качественно аналогичные результаты. Немонотонный характер зависимости w от Da объясняется тем, что при отклонении состояния продуктов сгорания от термодинамически равновесного на процесс окисления азота воздействуют два конкурирующих эффекта - увеличение концентрации атомарного кислорода и уменьшение температуры горения. Первый эффект оказывает определяющее влияние на скорость окисления азота при ( Da) t 0.07, а второй - при ( Da) t 0.07. Максимальная величина эффективной скорости окисления азота примерно в 5 раз превышает значение, вычисленное по термодинамически равновесным температуре и концентрации атомарного кислорода.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Сантехнические работы » Горение газа в газовых котлах и колонках

Самым распространенным на сегодняшний день топливом в быту является природный газ. При помощи него мы в отапливаем свои дома и подогреваем воду. Но горение газа в разных газовых котлах и колонках может сильно отличаться, ведь на процесс горения очень сильно влияет давление газа в трубе, атмосферное давление, состав и чистота самого газа. Если вам интересно, давайте я отвечу на самые распространенные вопросы о процессе горения природного газа с позиции химии для практиков.

Как определить полноту горения газа в газовых котлах и колонках?

• Лучше всего определить полноту горения газа можно по цвету пламени. Если горение полное, то пламя будет голубовато прозрачного цвета. А если горение неполное, то на пламени появляются красные языки и оно начинает дымить.
• Еще полноту горения газа газа можно определить по цвету дымовых газов. При полном горении дым из трубы идет белый. При неполном горении дым из трубы валит с серой (появляется черный или серый окрас).
• Используя газоанализаторы в котельной, вы засечете  CO2, CO, O2, NOх (окислы азота).

Как возникает проскок пламени?

Самым опасным явлением в любом газосжигательном устройстве или приборе является проскок пламени в газовой горелке, в самом простом понимании — это когда пламя начинает гореть внутри самой горелки, нагревая, сжигая и деформируя ее.

Пламя в этом случае может погаснуть, а газ продолжит поступать в помещение, что может привести к взрыву от любой искры или открытого огня. Были случаи возгорания газа даже от взрыва ламп накаливания.

Вот самые распространенные причины проскока пламени в газовой горелке:

• Недостаточное давление газа в трубопроводе перед горелкой.
• Повышенное давление окружающего воздуха, что приводит к затруднению выхода газа из горелки.
• Прогорел стабилизатор или головка самой горелки.

Из практики могу сказать, что проскок пламени чаще всего случается у инжекторных горелок, подогревающих долгое время воду для ГВС.

Процесс горения газа. Неполное горение газа.

Процесс горения газа можно узнать на примере химической формулы горения газа:

Ch5+O2N2=CO2+h3O+N2+O2+Qh+C+CO+h3+Ch5

• CO2 — углекислый газ, без цвета, запаха но с кисловатым привкусом. Тяжелее воздуха, а значит скапливается в низу помещения. Если человек потерял сознание и упал — верная смерть (если во время не спасти). Действует на человека удушающе.
• h3O — водяной пар
• N2 — азот из воздуха
• O2 — остаточный кислород
• C+CO — копоть углерод. СО — окись углерода (угарный газ) газ без цвета, вкуса и запаха. Немного легче воздуха. Это ядовитый токсичный газ — вызывает отравление. Симптомы — рвота, головокружение, недомогание.
• h3+Ch5 — неполное горение газа

При практическом избытке воздуха для газа при нормальном горении КПД увеличивается на 3-4%.

Если газ сгорает не полностью, t в топке и КПД снижается, такое горение не экономично и опасно из за появления в дымовых газах опасных веществ:

• СО — угарный газ. Отравляющее, токсичное, ядовитое, вещество.
• C — сажа, углерод чистый, горючее вещество, низкий коэффициент теплопроводности, сужает сечение прохода дымовых газов. Ухудшает тягу, может воспламениться, при оседании на поверхности нагрева котла — снижает КПД и теплопроводность. Т.к. углерод имеет низкий коэф. теплопроводности.
• Водород Н2, удушлив, взрывоопасен, горит.
• СН4 — несгоревший метан взрывоопасен, удушлив. Взрывается при концетрации 5-15%. Образуется как продукт неполного горения.

Рассмотрим не идеальное уравнение реакции горения, то есть процесс горения пойдет с нарушением.

Ch5+2O2+7,52N2=CO2(вместо углекислоты могут образовываться углерод C, угарный газ CO и кислород O2)+2h3O(вместо воды может выделяться водород)+7,52N2(вместо азота могут выделяться окислы азота Nox)+Q

Окислы азота образуются в температурном диапазоне от 1800 до 2200 С.

Причины не идеальной реакции могут заключаться в следующем:

1. Недостаточное перемешивание метана с воздухом.
2. Попадание отдельного количества метана в зоны с разной температурой.
3. Влияние от формы факела пламени.
4. От возможного присоса воздуха в следствие поломки, трещин.

В тех газовоздушных смесях, где количество азота будет 86% и более процесс горения не возможен, даже в диапазоне от 5 до 15% концентрации метана.

При непонлном горении может выделяться CO угарный газ, оказывающий самое тяжелое влияние на здоровье человека. Чтобы реакция горения была близка к идеальной для одного куба метана потребуется 10 кубов воздуха.

При неполном горении может догорать водород, кислород, угарный газ, метан. Чтобы определить неполное горение используется газоанализатор. Нормальными условиями протекания процесса горения можно считать показания газоанализатора для:

• угарного газа не более 0,05%;
• водорода не более 0,01%;
• кислорода не более 5% (для газового котла меньше или равно 2%).

Какие бывают меры предосторожности и защиты в котельной?

Любая котельная считается взрывоопасным помещением, поэтому не будет лишним выполнять требования для данного типа помещений. Это и необходимый свободный объем воздуха в помещении, естественная вентиляция, отсутствие розеток и выключателей в помещении, а светильники устанавливаются только во взрывозащищенном исполнении. Но не будут лишними следующие меры предосторожности и защиты в котельной:

• Установка газоанализаторов в помещении котельной.
• Периодический просмотр и очистка от сажи топочной части котла, дымоходной части котла, притяжной вентиляции, замер тяги воздуха.
• Периодический осмотр и очистка от сажи наружной части самого дымохода в доме.

www.santehnicheskie-raboty-moskva.ru

---

• 
  Газ 3034l3
• 
  Газ снг
• 
  Сцепление на газ 66 как прокачать
• 
  2409 газель
• 
  Баллоны для сжиженного газа
• 
  Газ 3309 атз 3309
• 
  Грузоподъемность газ 322132
• 
  Точка росы в котле на газу
• 
  Газ 330232 фермер технические характеристики
• 
  Газ 3307 система смазки двигателя
• 
  Газ 3110 порядок работы цилиндров