Презентация - Реакции горения и материальный баланс котла

Смотреть слайды в полном размере
Презентация Реакции горения и материальный баланс котла


Вашему вниманию предлагается презентация на тему «Реакции горения и материальный баланс котла», с которой можно предварительно ознакомиться, просмотреть текст и слайды к ней, а так же, в случае, если она вам подходит - скачать файл для редактирования или печати.

Презентация содержит 41 слайд и доступна для скачивания в формате ppt. Размер скачиваемого файла: 1.10 MB

Просмотреть и скачать

Pic.1
Реакции горения и материальный баланс котла, слайд 1
Pic.2
Теоретическими продуктами полного сгорания топлива являются CO2,SO2,H2O и азот воздуха N2 (окисление
Теоретическими продуктами полного сгорания топлива являются CO2,SO2,H2O и азот воздуха N2 (окислением азота обычно пренебрегают). Теоретическими продуктами полного сгорания топлива являются CO2,SO2,H2O и азот воздуха N2 (окислением азота обычно пренебрегают). Пользуясь уравнениями реакций окисления горючей массы топлива и её составом, можно подсчитать теоретическое количество воздуха, – необходимое для полного сгорания топлива, и объемы продуктов сгорания.
Pic.3
Балансы элементарных реакций позволяют рассчитать массовые расходы кислорода и продуктов реакции, пр
Балансы элементарных реакций позволяют рассчитать массовые расходы кислорода и продуктов реакции, приходящиеся на единицу массы данного горючего элемента. Балансы элементарных реакций позволяют рассчитать массовые расходы кислорода и продуктов реакции, приходящиеся на единицу массы данного горючего элемента. Деление массы газообразных реагентов на их плотность дает их объемы в нормальных (н)м3 при нормальных условиях (н. у. ) : 273 К (0 оС) и 0. 98105 Па (760 мм рт. ст. = 1 атм)
Pic.4
Массовый баланс реакции полного горения углерода Массовый баланс реакции полного горения углерода C+
Массовый баланс реакции полного горения углерода Массовый баланс реакции полного горения углерода C+O2=CO2 12 кг С + 32 кг О2 = 44 кг СО2 С +(32/12)О2= (44/12)СО2 С+2. 67 О2 =3. 67 СО2 кг/(кг С) Объём газовых реагентов С+ (2. 67/1,429)О2 =(3. 67/1,977) СО2 С+1,866 О2 = 1,86 СО2 нм3/(кг С)
Pic.5
Молярная и атомная массы реагентов и продуктов горения
Молярная и атомная массы реагентов и продуктов горения
Pic.6
Плотность газов при нормальных физических условиях
Плотность газов при нормальных физических условиях
Pic.7
Реакции горения и материальный баланс котла, слайд 7
Pic.8
Теоретический объем (расход) воздуха Теоретический объем (расход) воздуха – это объем воздуха (при н
Теоретический объем (расход) воздуха Теоретический объем (расход) воздуха – это объем воздуха (при нормальных условиях), необходимый для полного сгорания 1 кг рабочей массы твердого или жидкого топлива (м3/кг) или 1 м3 газообразного топлива (м3/м3)
Pic.9
Теоретический объем воздуха (0,21О2+0. 79N2), м3/кг Теоретический объем воздуха (0,21О2+0. 79N2), м3
Теоретический объем воздуха (0,21О2+0. 79N2), м3/кг Теоретический объем воздуха (0,21О2+0. 79N2), м3/кг Здесь предполагается, что имеющийся в топливе водород частично уже окислен кислородом топлива с образованием воды (Н2О = 2 кг Н2 + 16 кг О). Поэтому в окислении кислородом воздуха нуждается только свободный водород (Нр – 0. 125Ор). kвозд = 0. 033 для органич. серы, kвозд= 0. 0456 для колчеданной серы, а так как вся сера в расчетах считается органической для обеих принимают kвозд ≈ 0. 033.
Pic.10
Теоретический объем воздуха для полного сгорания сухого газообразного топлива, м3/м3
Теоретический объем воздуха для полного сгорания сухого газообразного топлива, м3/м3
Pic.11
Теоретический объем сухих продуктов сгорания, образующихся при сжигании 1 кг твердого/жидкого топлив
Теоретический объем сухих продуктов сгорания, образующихся при сжигании 1 кг твердого/жидкого топлива в теоретически необходимом объеме воздуха, м3/кг
Pic.12
Теоретическое количество водяного пара Теоретическое количество водяного пара Кроме сухих газов в со
Теоретическое количество водяного пара Теоретическое количество водяного пара Кроме сухих газов в состав продуктов сгорания входит водяной пар, который включает в себя: пар, образующийся в результате полного сгорания водорода топлива (как свободного, так и связанного); пар, полученный при испарении влаги топлива; пар, вносимый в топку с теоретическим количеством воздуха (содержание влаги в воздухе принимают обычно d = 10 г/кг = 0. 01 кг/кг или 0. 0161 м3/м3); пар, используемый иногда для распыления мазута в форсунках (Gф , кг/кг).
Pic.13
Теоретическое количество водяного пара, м3/кг
Теоретическое количество водяного пара, м3/кг
Pic.14
Теоретический объем продуктов сгорания, м3/кг
Теоретический объем продуктов сгорания, м3/кг
Pic.15
Действительные объёмы продукты сгорания. Избыток воздуха в топке Скорость горения в топочной камере
Действительные объёмы продукты сгорания. Избыток воздуха в топке Скорость горения в топочной камере определяется концентрациями топлива и окислителя, а также интенсивностью их перемешивания друг с другом. В процессе горения по мере расходования топлива и кислорода их концентрации уменьшаются, и скорость горения падает. При этом вследствие ограниченной скорости перемешивания топлива и воздуха трудно добиться полного выгорания топлива при теоретическом количестве воздуха. Поэтому в топку всегда подаётся больше воздуха, чем теоретически необходимо.
Pic.16
Коэффициент избытка воздуха на входе в топку – это отношение количества воздухаVв , действительно по
Коэффициент избытка воздуха на входе в топку – это отношение количества воздухаVв , действительно подаваемого в топку, к его теоретически необходимому количеству V о
Pic.17
Для вновь проектируемых котлов  т выбирают в зависимости от вида сжигаемого топлива, метода сжигани
Для вновь проектируемых котлов  т выбирают в зависимости от вида сжигаемого топлива, метода сжигания и конструкции топки Для пылеугольных топок  т = 1. 2-1. 25, при этом нижний предел относится к бурым и каменным углям, а верхний – к тощим углям и антрацитам. При размоле бурых и каменных углей в молотковых мельницах рекомендуется выбирать верхний предел, т. е. 1. 25. При жидком шлакоудалении из-за повышения температуры в топке и уменьшения присосов воздуха т может быть снижен для однокамерных топок до 1. 2, Для двухкамерных и циклонных топок - до 1. 1. При сжигании природных газов и мазута в котлах, снабженных автоматикой горения и регуляторами давления в газопроводе, т может быть снижен до 1. 05. При сжигании древесного и альтернативных местных топлив в котлах малой мощности принимают  т = 1. 2-1. 3
Pic.18
Действительный объем продуктов сгорания при т 1 больше теоретического на Действительный объем прод
Действительный объем продуктов сгорания при т 1 больше теоретического на Действительный объем продуктов сгорания при т 1 больше теоретического на объем избыточного воздуха на входе в топку ( –1)Vo и объем водяных паров, содержащихся в избыточном воздухе, 0. 0161( – 1)Vо. Поэтому общий действительный объем продуктов сгорания, м3/кг
Pic.19
Действительный объём сухих газов
Действительный объём сухих газов
Pic.20
Масса продуктов сгорания Gг (кг/кг) Масса продуктов сгорания Gг (кг/кг) Согласно закону сохранение в
Масса продуктов сгорания Gг (кг/кг) Масса продуктов сгорания Gг (кг/кг) Согласно закону сохранение вещества масса газообразных продуктов сгорания складывается из беззольной массы топлива и массы воздуха, подаваемого для горения:
Pic.21
Для горючих сланцев объём трёхатомных газов Для горючих сланцев объём трёхатомных газов
Для горючих сланцев объём трёхатомных газов Для горючих сланцев объём трёхатомных газов
Pic.22
Газообразное топливо – состав в об. %
Газообразное топливо – состав в об. %
Pic.23
Теоретический объем продуктов сгорания ( т = 1) газообразного топлива, м3/м3
Теоретический объем продуктов сгорания ( т = 1) газообразного топлива, м3/м3
Pic.24
Теоретический объём водяных паров в продуктах сгорания газообразного топлива Теоретический объём вод
Теоретический объём водяных паров в продуктах сгорания газообразного топлива Теоретический объём водяных паров в продуктах сгорания газообразного топлива (пар-продукт + влага топлива + влага теоретич. воздуха)
Pic.25
Определение реального коэффициента избытка воздуха по составу дымовых газов Часто в топочных камерах
Определение реального коэффициента избытка воздуха по составу дымовых газов Часто в топочных камерах с помощью дымососа поддерживается небольшое разрежение для предотвращения выбросов газов в помещение котельной. В последующих за топкой газоходах котла разрежение больше, чем в топке на величину их гидравлического сопротивления. Через неплотности в металлической обшивке и обмуровке котла, через лазы и гляделки в газоходы, находящиеся под разрежением, подсасывается атмосферный воздух. За счет этого увеличивается объем продуктов сгорания Современные котельные агрегаты имеют газоплотные топочные камеры и газоходы, предотвращающие подсосы воздуха α т = α ух.
Pic.26
В балансовых испытаниях котла коэффициент избытка воздуха определяется с помощью газового анализа пр
В балансовых испытаниях котла коэффициент избытка воздуха определяется с помощью газового анализа проб продуктов сгорания, отбираемых из газоходов (по составу дымовых газов). В балансовых испытаниях котла коэффициент избытка воздуха определяется с помощью газового анализа проб продуктов сгорания, отбираемых из газоходов (по составу дымовых газов). Обычно в газоанализаторах исследуется осушенный газ, т. е. определяется состав сухого газа (в % по объёму). Коэффициент избытка воздуха при полном сгорании топлива можно определить по концентрациям кислорода и азота в сухих газах ("азотная" формула)
Pic.27
При сжигании чистого углерода в теоретическом количестве воздуха ( = 1) концентрация СО2 в сухих пр
При сжигании чистого углерода в теоретическом количестве воздуха ( = 1) концентрация СО2 в сухих продуктах: При сжигании чистого углерода в теоретическом количестве воздуха ( = 1) концентрация СО2 в сухих продуктах: RО2 макс = СО2макс = 21 %.
Pic.28
Реакции горения и материальный баланс котла, слайд 28
Pic.29
Реакции горения и материальный баланс котла, слайд 29
Pic.30
Топливный коэффициент Бунте Топливный коэффициент Бунте – величина, зависящая только от элементарног
Топливный коэффициент Бунте Топливный коэффициент Бунте – величина, зависящая только от элементарного состава топлива (т. е. – характеристика топлива) и равная отношению (объём О2 на окисление свободного водорода топлива) / (объём О2 на образование 3-атомных газов). При полном сгорании топлива и  > 1, т. е. при наличии в газах остаточного кислорода, концентрация CO2 будет ещё меньше:
Pic.31
Реакции горения и материальный баланс котла, слайд 31
Pic.32
Физический смысл: при полном сгорании топлива объем подаваемого для горения воздуха приближенно раве
Физический смысл: при полном сгорании топлива объем подаваемого для горения воздуха приближенно равен объему сухих продуктов, а процент "лишнего" кислорода – концентрации свободного кислорода в сухих газах О2. Физический смысл: при полном сгорании топлива объем подаваемого для горения воздуха приближенно равен объему сухих продуктов, а процент "лишнего" кислорода – концентрации свободного кислорода в сухих газах О2. Тогда коэффициент избытка воздуха можно выразить как отношение объёмного содержания кислорода в воздухе, подаваемом для горения, к процентной доле "сгоревшего" кислорода.
Pic.33
Реакции горения и материальный баланс котла, слайд 33
Pic.34
Реакции горения и материальный баланс котла, слайд 34
Pic.35
При неполном сгорании топлива коэффициент избытка воздуха определяется по модифицированной азотной ф
При неполном сгорании топлива коэффициент избытка воздуха определяется по модифицированной азотной формуле При неполном сгорании топлива коэффициент избытка воздуха определяется по модифицированной азотной формуле
Pic.36
Реакции горения и материальный баланс котла, слайд 36
Pic.37
Так как концентрация свободного кислорода в продуктах сгорания О2 в основном зависит от избытка возд
Так как концентрация свободного кислорода в продуктах сгорания О2 в основном зависит от избытка воздуха, то эксплуатационный контроль за поддержанием необходимого αт в топке и за плотностью газоходов производится по измеренным значениям О2. Так как концентрация свободного кислорода в продуктах сгорания О2 в основном зависит от избытка воздуха, то эксплуатационный контроль за поддержанием необходимого αт в топке и за плотностью газоходов производится по измеренным значениям О2. С этой целью применяются автоматические кислородомеры.
Pic.38
Компактный анализатор дымовых газов
Компактный анализатор дымовых газов
Pic.39
Тesto 330-1/2
Тesto 330-1/2
Pic.40
Тesto 300 М/XL
Тesto 300 М/XL
Pic.41
Базовая версия: - управляющий модуль, - анализатор и - газозаборный зонд. Измеряет: - О2 , СО, NO (о
Базовая версия: - управляющий модуль, - анализатор и - газозаборный зонд. Измеряет: - О2 , СО, NO (опция), NO2 или CO2 (опция), (максимум 4 модуля; встроенный датчик, в зависимости от подключенных внешних зондов), - температуру, - дифференциальное давление. Управляющий модуль может использоваться как прибор для измерения: - температуры, - влажности, - скорости воздуха, - дифференциального давления, - концентрации атмосферного CO и СО2 , - скорости вращения. Имеется встроенный блок пробоподготовки.


Скачать презентацию

Если вам понравился сайт и размещенные на нем материалы, пожалуйста, не забывайте поделиться этой страничкой в социальных сетях и с друзьями! Спасибо!