Состав твердого и жидкого топлива

В – воздух

ГВ – горячий воздух после воздухоподогревателя

НП – насыщенный пар

ПВ – питательная вода

ПП – перегретый пар

Т – топливо

УГ – уходящие газы

Ш – шлак

1 – экранные трубы

2 - барабан

3 - пароперегреватель

4 – водяной экономайзер

5 - воздухоподогреватель

6 - коллекторы

7 - горелка

8 - топка

9 – опускная конвективная шахта

10 – опускные необогреваемые трубы

11 – топочный факел

I – водяной тракт

II – перегретый пар

III – топливный тракт

IV – воздушный тракт

V – тракт продуктов сгорания

VI – путь золы и шлака

1 – бункер сырого угля

2 -пароперегреватель

3 -водяной экономайзер

4 – горелка

5 – топка котла

6 -воздухоподогреватель

7 -диаэратор

8 – питательный насос

9 – дутьевой вентилятор

10 – золоуловитель

11 – дымосос

12 – дымовая труба

18 - котельная

Котельные установки могут состоять из одного или нескольких котельных агрегатов с их вспомогательными устройствами, необходимыми для подготовки и подачи топлива, воздуха и питательной воды, а также для очистки и удаления образовавшихся при сжигании продуктов горения и очаговых остатков (золы и шлака).

Паровой котел.Паровой котел состоит из двух барабанов (верхнего 12 и нижнего 21), соединенных между собой изогнутыми кипятильными трубами 17 и 19, а также топочных экранов (бокового 9 и заднего с фестоном 10).

Топочное устройство (топка). Топочным устройством или топкой 8 называют часть котельного агрегата, которая предназначена для сжигания топлива. Различают топки для сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива.

Пароперегреватель. Пароперегревателем называется устройство котельного агрегата, в котором происходит перегрев пара. Пароперегреватель (14) размещается в отдельном газоходе или в первом газоходе кипятильных труб.

Водяной экономайзер(25). Водяным экономайзером называется устройство, в котором производится нагрев питательной воды за счет отходящих дымовых газов.

К вспомогательным устройствам относятся: тягодутьевые установки, обеспечивающие подачу воздуха и удаление дымовых газов; транспортные установки подачи топлива и удаления золы и шлака; питательная установка для подачи воды в котельный агрегат; водоподготовительные установки для очистки питательной воды (химводоподготовка).

Тяговые и дутьевые устройства. Необходимый для горения воздух забирается дутьевым вентилятором (1) и через короба (39) подается под полотно колосниковой решетки. Движение продуктов сгорания по газоходам, экономайзеру, золоуловителю (27) обеспечивается за счет разрежения, создаваемого дымососом (29). Дымовые газы через дымовую трубу (28) выбрасываются в атмосферу. Высота дымовой трубы определяется противопожарными и санитарно-гигиеническими требованиями.

Транспортные устройства. Транспортеры для подачи топлива обеспечивают загрузку топлива в бункер (5), из которого по топливному рукаву (4) под действием силы тяжести топливо подается на полотно колосниковой решетки (3). Шлак из топки попадает в скреперный канал (36).

Золоуловитель. Очистку от летучей золы дымовые газы проходят в сухом золоуловителе циклонного типа (27). Дымовые газы, попадая в циклонный золоуловитель, закручиваются в нем. Под действием центробежной силы тяжёлые пылинки золы прижимаются к корпусу золоуловителя, теряют свою скорость и падают вниз. Степень очистки газов в таком золоуловителе достигает 60%. Мокрые циклонные золоуловители очищают дымовые газы на 85¸90%, а электрофильтры на 90¸94%.

Питательная установка. В качестве питательных устройств применяют высоконапорные водяные насосы. Сырая вода из источников снабжения перед поступлением в котел проходит химическую водоочистку (ХВО) и деаэрацию, которые обеспечивают безаварийную и длительную службу котельного агрегата.

Топливо

Твердое и жидкое органическое топливо выражают в процентах по массе и состоит из:

- горючихэлементов - углерода С, водорода Н, летучая сера S_л=S_ор+ S_к.(органическая сера S_ор, горючая колчеданная сера S_к);

- негорючих элементов - кислорода О и азота N;

- внешний балласт – зола А и влага W.

Рабочимсоставом топлива называют состав, в котором оно поступает в топку.

Сухой состав топлива в отличие от рабочего не содержит влаги, а горючий состав не содержит влаги и золы.

Высшей теплотой сгорания называется количество теплоты, которое выделяется в результате полного сгорания топлива.

Низшей теплотой сгорания называется количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива, без учета теплоты, расходуемой на испарение влаги из топлива.

Состав твердого и жидкого топлива

С^Р+ Н^Р+ О^Р+ S + N^P+ W^Р+ А^Р=100%.

Низшая теплота сгорания твердого и жидкого топлива:

= 339,5 ^. С^Р+ 1256 ^. Н^Р- 109× (О^Р - S ) - 25,8 × (9× Н^Р+ W^P),

Газообразное топливо представляет собой смесь горючих и негорючих газов. Природный газ характеризуется высоким содержанием углеводородов С_mH_n (метан - СH₄, этан – С₂H₆, пропан – С₃H₈, бутан – С₄H₁₀, этилен - СH₂, пропилен – С₃H₆). В искусственных газах преобладает CO₂, CO, N₂, H₂.

Состав газообразного топлива в процентах по объему:

S (^.С_mН_n) + H₂ + CO₂ + CO + H₂S + N₂ + O₂=100%.

Низшая теплота сгорания 1 м³ сухого газа:

= 0,01× [ ^. H₂S + ^. CO + × H₂ + S ( ^.С_mН_n )],

где – низшая теплота сгорания 1 м³ сухого газа, кДж/м³;

, , –низшая теплота сгорания отдельных горючих газов

Расход топлива в паровом котле (кг/час)

В = .

Пересчет расхода натурального топлива (В) в условное (В_ут):

В_ут=В× =В×