Природна і штучна тяга, коефіцієнт надлишку повітря

На головну
сайт для операторів котельні

Зовнішня сила, яка примушує повітря надходити в топку, а газоподібні продукти згоряння рухатися по газоходу та димарі в атмосферу, називається тягою.

Розрізняють природну і штучну тягу. Природна тяга забезпечується димарем, а штучна створюється димососом.

Дія димової труби засноване на законі сполучених посудин. Вага атмосферного повітря (див. Рис.) Більше ваги такого ж стовпа гарячих продуктів згоряння в димарі. Внаслідок цього зовнішній холодне повітря входить в топку, долаючи опір топки, газоходів, теплоиспользующих елементів.

Тяга, створювана димарем, залежить від висоти труби і різниці щільності атмосферного повітря і продуктів згоряння.

Схема природної тяги

Природна тяга тим більше, чим нижче температура атмосферного повітря, вище температура продуктів згоряння, барометричний тиск і висота димової труби.
Димові труби виконуються сталевими при висоті до 35 м, цегляними - до 100 м, залізобетонними - понад 100 м.

Регулювання тяги в схемах з штучної тягою проводиться за допомогою зміни кута поворотних лопаток осьового направляючого апарату димососа.

Недолік тяги може бути причиною неповного згоряння газу через зменшення кількості що надходить в топку вторинного повітря. При неповному згорянні палива і нестачі тяги продукти неповного згоряння палива можуть потрапляти в приміщення котельні та викликати отруєння обслуговуючого персоналу.

Зайве сильна тяга в топці призводить до великих Присос повітря в топку і газоходи, в результаті чого знижується температура в зоні горіння, збільшуються втрати теплоти з газами. Крім того, надмірно сильна тяга в топці сприяє відриву полум'я від пальника.

Причинами порушення тяги є:

а) збільшення присосов повітря в топку і газоходи;
б) несправність димососа;
в) вітрової підпір і перекидання тяги в результаті впливу вітру через недостатню висоти труби;
г) часткове або повне обвалення газоходів;
д) охолодження димових газів нижче точки роси.

Коефіцієнт надлишку повітря

На практиці при спалюванні природного газу повітря подають дещо більше, ніж це потрібно по теорії.

Ставлення дійсного витрати повітря Vд. подається на спалювання палива, до його теоретичного значенням Vо називають коефіцієнтом надлишку (витрати) повітря.

Коефіцієнт надлишку повітря в загальному випадку залежить від виду палива, що спалюється, його складу, типу пальників, способу подачі повітря, виду топкового пристрою і т.д. Для спалювання природного газу зазвичай приймають A = 1,05 - 1,15.

Для ефективного спалювання палива потрібно правильно вибирати необхідне значення коефіцієнта надлишку повітря, яке багато в чому визначає економічність процесу горіння.

Коефіцієнт надлишку повітря, є найважливішою характеристикою ефективності спалювання палива.

При нестачі повітря утворюються продукти неповного згоряння палива, які призводять до появи втрат теплоти від хімічної неповноти згоряння. Це впливає на забруднення навколишнього середовища за рахунок токсичних викидів чадного газу і сажі, що забруднює поверхні нагрівання, погіршує теплообмін, що веде до зниження ккд агрегату і збільшення витрати палива. При підсосі повітря по димового тракту може утворитися вибухонебезпечна концентрація горючих газів і статися вибух газу в газоходах.

При збільшенні A втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння палива знижуються і можуть бути рівними нулю. При істотному збільшенні A ці втрати будуть знову зростати через зниження температури в топці і уповільнення швидкості реакції горіння палива.

Коефіцієнт надлишку повітря істотно впливає і на іншу статтю втрат, а саме, втрати теплоти з газами. З ростом A ці втрати безперервно зростають.