Теплотехника.
7. Контроль коэффициента расхода воздуха.
При недостатке воздуха или несовершенстве топли-восжигающих устройств горение может быть неполным.
Наличие в продуктах горения горючих составляющих (оксида углерода, водорода, метана или сажистого углерода) обусловливает химическую неполноту горения или, как чаще говорят, химический недожог топлива. Последний характеризуется потерями теплоты в процентах от низшей теплоты сгорания топлива.
Чем больше коэффициент расхода воздуха, тем полнее протекает процесс горения. Однако увеличение этого коэффициента приводит к повышенному расходу воздуха и значительным потерям теплоты с газами, уходящими из печи. Температура в печи снижается, что приводит к ухудшению теплоотдачи в рабочем пространстве и усиленному окислению металлов. Поэтому в практике эксплуатации печей стремятся к выбору оптимального коэффициента расхода воздуха а.
Контроль аосуществляют двумя методами. По одному из них измеряют расходы топлива и воздуха и с помощью заранее вычисленных таблиц определяют а.Од-нако этот метод не позволяет учесть воздух, попадающий в печь через рабочие окна и неплотности в кладке печей. Поэтому периодически коэффициент расхода воздуха проверяют по составу продуктов сгорания при помощи газоанализаторов. Химическим анализом определяют содержание в продуктах сгорания RО2, СО, Н2, СНЧ и О2, а затем с помощью формулы С. Г. Тройба определяют а:
α = 1+ UО2изб/ ΣRО2.
Здесь О2изб = О2 – 0,5СО – 0,5Н2– 2СН4– содержание избыточного кислорода.
ΣRО2 = RО2+ СО + СН4+…,%;
U– коэффициент, зависящий от вида топлива.
Для мазута U=0,74, для природного газа – 0,5.
Рассмотрим примеры.
Задача.
Определить а,если RО2 14%, СО 4%, СН40,5%; Н2 1%, О2 2%.
О2изб = 2 – 0,5(4 + 1) – 2 О 0,5 = -1,5%;
ΣRО2 = 14 + 4 + 0,5 = 18,5%;
а= 1 – 0,5 О 1,5 / 18,5 = 0,96.