Файл: Романов Б.А. Котельные установки предприятий нефтяной и газовой промышленности.pdf

2. Теоретическим массовый расход воздуха (7а)

L0 рвКр ==1,29318,6 = 24,1 кг/м».

3. Действительный объемный расход воздуха для 1 м3 газа каталитического крекинга (9а)

V = а гѴи г= 1,1518,6 = 21,4 м3/м3.

Пример 5. Определить массу образующихся газообразных продуктов сго­

2. Масса сухих газов (14)

тс г = т — та п — 17,4 — 1 , 26 = 16,1 кг/кг.

3. Теплоемкость продуктов сгорания (12)

§3. НАЗНАЧЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ ТОПОЧНЫХ УСТРОЙСТВ

ИПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ТОПОК

Топкой, или топочным устройством, называется часть котель­ ного агрегата, где осуществляется сжигание топлива с образо­ ванием высокоиагретых продуктов сгорания и с одновременным их охлаждением за счет передачи тепла поверхностям нагрева,, окружающим камеру горения.

Таким образом, топка является топливосжигающим и теплообменным аппаратом.

Жидкое и газообразное топливо сжигают в камерных топках; камерные топки представляют собой ограниченный кладкой объем (камеру), в котором в виде факела происходит горение топлива.

В зависимости от расположения топки по отношению к паро­ вому котлу различают внутренние и выносные топки.

Внутренние топки — это такие топки, которые полностью или почти полностью окружены котельной поверхностью нагрева. Во внутренних топках можно сжигать мазут, природный, и другие газы.

19'

Выносные топки обычно выкладывают впереди котла; они при­ меняются в основном для сжигания влажного твердого топлива (дров, торфа и др.).

Для характеристики работы камерных топок служат показа­ тели: тепловое напряжение топочного объема (пространства), ко­ эффициент полезного действия (к. п. д.) топки и избыток воздуха в топке.

Тепловое напряжение топочного объема qv показывает, какое количество тепла выделяется в 1 м3 объема топки в единицу времени при полном сгорании топлива, т. е. представляет собой отношение произведения расхода топлива в единицу времени на

его низшую теплоту сгорания В -Ql к объему топки V

( . 5 )

Обычно видимое тепловое напряжение топочного пространства выбирается из опытных данных по минимальным потерям тепла в топке. Так, например, для камерных топок при сжигании жидкого

к. п. д. топки всегда меньше 100%. Если за 100% принять все количество тепла, которое могло бы выделиться в топке при пол­

их эксплуатации дали возможность установить оптимальную ве­ личину потерь топочного процесса. Так, потери тепла от химиче­ ской неполноты сгорания при сжигании жидкого и газообразного топлива составляют <7х:ш= 1,5-4-2% для экранированных топок и ■?хиМ= 1,0-г-1,5% для неэкранированных топок.

Потери тепла от внешнего охлаждения определяются потерями тепла вследствие теплоотдачи от наружной поверхности обму­ ровки и металлических частей к окружающему воздуху. Эти по­ терн зависят в основном от размеров и типа обмуровки, от темпе­ ратуры обмуровки и окружающего воздуха и для котельного агрегата могут быть определены по графику на рис. 2.

Потери тепла от внешнего охлаждения топки приблизительно равны половине потерь от охлаждения котельного агрегата

■20

Пример 7. Определить к. п. д. топки котла ДКВР-10-13 при сжигании в ней мазута, если потери от химической неполноты сгорания дхаы—2%.

Р е ш е н и е . 1. Потери тепла от наружного охлаждения котельного агрегата паропроизводительностыо 10 т/ч (2,8 кг/с) находим по графику (см. рис. 2)

Чохп.к = ^ % •

2. Потери тепла от наружного охлаждения топки (17)

W t = ° - 5 “ W k = 0. 5- 1,7 = 0, 85%.

3. К.п.д. топки котла ДКВР-10-13 (16)

% = 100 - (?хим + W t ) = 100 - (2 + 0,85) = 97,294 .

Рис. 2. Потери тепла от внешнего охлаждения кот­ ла д0хл. к в зависимости от номинальной производи­ тельности D:

J — собственно котельный агрегат: 2 — котельный агрегат со вспомогательными поверхностями нагрева

§ 4. ЖИДКОЕ ТОПЛИВО И ТОПОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕГО СЖИГАНИЯ

В качестве жидкого топлива в котельных установках приме­ няют главным образом топочные мазуты. Топочные мазуты пред­ ставляют собой тяжелые остатки переработки нефти (прямой перегонки и крекинга). Основными физическими свойствами то­

мазута затрачивается времени в 60 раз больше, чем на истечение воды, то считают, что вязкость мазута при температуре 50° С

21

равна 60° ВУ (градусы условной вязкости). В наименовании мар­

кость мазута резко падает при увеличении его температуры. Температура застывания мазута— это такая температура, при

которой мазут теряет свою подвижность и застывает в виде непо­ движной массы. Температура застывания различных марок мазута лежит в пределах от 10 до 36° С и повышается с увеличением вяз­ кости. Для надежной и безаварийной эксплуатации котельных уста­ новок во избежание застывания мазута в трубопроводах и для ка­

вспышки различных марок мазутов лежит в пределах 90— 140° С. В соответствии с правилами техники безопасности допустимая температура подогрева мазута в открытых емкостях, не находя­ щихся под давлением, должна быть меньше температуры вспышки по крайней мере на 10° С. В закрытых емкостях под давлением, в трубопроводах и змеевиках температура подогрева мазута мо­ жет быть и выше температуры вспышки.

В топочных мазутах содержится зола и влага, которые явля­

повышается до 0,3%. Содержание воды в мазутах марок М-40, М-100 по стандарту не должно превышать 2%, а в мазуте М-200-—\ не более 1 %.

Таблица 6

22