Характеристика топлива

2.2. Характеристика топлива.

Газ – высококачественное топливо, обладающее целым рядом преимуществ перед твердым топливом (отсутствие золы, высокая теплота сгорания, удобство транспортирования и сжигания, возможность автоматизации рабочих процессов). Температура факела при сжигании газа выше, чем при сжигании твердого топлива, а это приводит к повышению теплоотдачи в топке, позволяет уменьшить коэффициент избытка воздуха и снизить температуру уходящих газов и продуктов сгорания на выходе из топки и повысить КПД котла.

КПД котла на газообразном топливе при рабочих равных условиях выше КПД котла на твердом топливе на величину потерь теплоты от механической неполноты сгорания, т.е. без каких-либо затрат он может быть повышен на 3 – 10 %.

Газообразное топливо делится на природное и искусственное и представляет собой смесь горючих и негорючих газов, содержащую некоторое количество водяных паров, а иногда пыли и смолы. Под составом топлива понимают состав его сухой газообразной части.

Наиболее распространенное газообразное топливо – это природный газ, обладающий высокой теплотой сгорания. Основной природных газов является метан, содержание которого в газе 76,7 – 98% . Другие газообразные соединения углеводородов входят в состав газа от 0,1 до 4,5 %.

В состав горючих газов входят: водород Н2, метан СН4, другие углеводородные соединения СmНn, сероводород H2S и негорючие газы, двуокись углерода СО2, кислород О2, азот N2 и незначительное количество водяных паров Н2О. Индексы m и n при С и Н характеризуют соединения различных углеводородов.

Состав газообразного топлива (в процентах по объему):

СО+ Н2+СmНn+ H2S+ СО2+ О2+ N2=100%.

Негорючую часть – балласт – составляет азот и двуокись углерода СО2.

Состав влажного газообразного топлива (в процентах по объему):

СО+ Н2+СmНn+ H2S+ СО2+ О2+ N2+ Н2О =100%.

Теплота сгорания 1м3 сухого природного газа при нормальных условиях для большинства отечественных месторождений составляет 33,29 35,87 МДж/м3 (7946 – 8560 ккал/м3).

Характеристика газообразного топлива газопровода Гоголево – Полтава:

С Н4 = 85,8

С2 Н6 = 0,2

С3 Н8 = 0,1

С4 Н10 = 0,1

С5 Н12 и более тяжелые равны 0.

N2 = 13,7

СО2 = 0,1

Низкая теплота сгорания сухого газа:

Qнр =31 000.

Плотность при 00С и 760 мм рт.ст.:

Qнр =31 000

ρic=0,789 кг/м3.

2.3. Выбор топочного устройства.

Камерные топки представляют собой устройства, в которых топливо горит в объеме топочной камеры в виде факела. В зависимости от вида топлива они бывают: пылеугольные и топки для сжигания жидкого и газообразного топлива.

В топках промышленных парогенераторов и водогрейных котлов главным образом используется природный газ. Подготовка газа к его сжиганию производится в газогорелочном устройстве. Газогорелочные устройства в зависимости от способа перемещения в них газа с воздухом принято разделять на горелки полного предварительного смешивания, диффузионные и частичного предварительного смешивания. В горелках полного предварительного смешивания газ и воздух перед поступлением в топку предварительно полностью перемешивается в необходимых для горения количествах и после этого готовая газовоздушная смесь поступает в топку. В диффузионных горелках газ и воздух в необходимых для горения количествах раздельно подаются в топку и процесс перемешивания их протекает одновременно с процессом горения. В горелках частичного предварительного смешивания только часть воздуха, необходимого для горения, перемешивается с газом, а остальной подается непосредственно в топочную камеру как встречный.

Способ перемешивания газа с воздухом для горения, оказывает существенное влияние на устойчивость фронта пламени и характер факела, выдаваемого горелкой. Под устойчивостью фронта пламени понимают процесс, при котором обеспечивается непрерывное и самопроизвольное воспламенение новых порций газовоздушной смеси, выходящей из горелок. Характер факела, выдаваемого горелками полного предварительного смешивания, заметно отличается от факела диффузионных горелок. При горении газовоздушной смеси протекает сравнительно кроткопламенный процесс с образованием лучепрозрачных продуктов сгорания.

К газовым горелкам предъявляется ряд требований: простота и дешевизна конструкций, широкий диапазон устойчивой и экономичной работы, возможность сжигания газа с низким коэффициентом избытка воздуха α, без потерь тепла от химического пережога q3, приемлемая длина факела, отсутствие шума, удобство обслуживания, простота автоматики.

Надежная и экономичная работа парогенераторов зависит от правильного выбора и компоновки горелочных устройств. Работа горелочных устройств рассматривается в зависимости от конструкции топочной камеры мощности котлоагрегата.

На парогенераторе ДЕ – 10 – 14 ГМ устанавливаем горелки с предварительной газификацией топлива. ГМП – газомазутная предварительного смешивания. Применяется при резервном жидком топливе, является комбинированной газомазутной горелкой. Газовая часть состоит из газовыпускных отверстий, расположенных на торцевой части газового ствола. ГМП бывают: вихревые, с паромеханическими форсунками – состоит из паромеханической форсунки и двухзонного направляющего аппарата и газовой камеры с выпускными отверстиями. Регулирование мощности производится изменением давления перед форсункой. Конструкции горелок отличаются друг от друга типом воздухонаправляющего устройства. Цифра в шифре горелки указывает ее полезную теплопроизводительность.

Похожие работы

Розширення центральної опалювальної котельні середньої потужності

Скачать

86497

13

11

... і розрахунок основного обладнання 4.1 Характеристика котлів марки ДЕ-4–14ГМ У зв'язку з розширенням котельні виникає потреба вибору котельного агрегату. Зважаючи на те, що котли ДЕ-4–14ГМ мають високий ККД та добре зарекомендували себе в роботі, а також підходять для розширення своєю потужністю, обираємо саме цей котел. Газомазутні парові вертикальні водотрубні котли типу ДЕ призначені для ...

Расчет теплового баланса парового котла

Скачать

51790

3

2

... ,4 32517 2200 3410,4 34202 По результатам расчетов выполняем построение графика зависимости энтальпий продуктов сгорания Н от температуры Т. 4 Тепловой баланс котла Расчет теплового баланса котельного агрегата выполняем по формулам в соответствии с источником [2]. При работе парового котла вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты, содержащейся в паре, и на ...

Проектирование котельной промышленного предприятия

Скачать

43148

13

2

... м2 3,4 Средняя скорость газов в повороте, м/с 5,2 Динамическое давление, мм.вод.ст. Рисунок 7-2 [5] 0,8 Сопротивление поворота, мм.вод.ст. 1,6 Второй котельный пучок Площадь сечения, м2 1,46 Средний секундный объём газов, м3/с 13,78 Скорость газов, м/с 9,44 Динамическое давление, мм.вод ...

Разработка и строительство котельной

Скачать

149172

26

0

... .. И тогда все строительно-монтажные работы котельной при работе на газе-дегазации составят 157,04 тыс.руб., а стоимость оборудования составит 1872,92 тыс.руб. Таблица 3.2 Расчет договорной цены на строительство котельной Стоимость работы, тыс.руб. при работе: № Наименование затрат Обоснование на угле на газе от дегазации 1 2 3 4 5 1. Базисная сметная стоимость ...