Стр. 17 - Котельные установки для децентрализованного теплоснабжения

Котельные установки для децентрализованного теплоснабжения

15

В качестве искусственного жидкого топлива в котлах используется мазут

трёх марок: М40, М100 и М200 – тяжёлый остаток перегонки нефти, полу-

чающийся после отделения из неё лёгких фракций. Мазут – малозольное и

почти безводное топливо. Его классифицируют по содержанию в нём соеди-

нений серы и по вязкости. По количеству серосодержащих соединений мазут

делят на малосернистый (S

c

<0,5 %), сернистый(S

c

=0,5-2 %) и высокосерни-

стый (S

c

>2 %).

Газообразное топливо

представляет собой смесь горючих, небольшого

количества негорючих газов (кислорода, азота, диоксида углерода и водяных

паров). Состав его записывают в виде составляющих его элементов. Все рас-

чёты проводят исходя из единицы объёма сухого газа, взятого при нормаль-

ных условиях.

Газообразным топливом котлов является природный газ. Последний де-

лят на две группы: газ из чисто газовых и газоконденсатных месторождений.

Природный газ в местах добычи очищают от песка и других примесей, осу-

шают и по трубопроводам направляют к потребителям. Природный газ - су-

хое и практически беззольное топливо с высокой теплотой сгорания. Он име-

ет следующий состав: метан 85-98 %, тяжёлые углеводороды 2-6 %, диоксид

углерода 0,1-1,0 %, азот 1-5 %.

Процесс горения топлива

- это совокупность химических реакций

окисления его горючих компонентов, сопровождающихся выделением значи-

тельного количества теплоты и света. При организации этого процесса стре-

мятся создать условия, при которых происходит наиболее полный переход

химически связанной энергии в теплоту образующихся продуктов горения.

Для горения необходим окислитель (кислород). Скорость химических реак-

ций возрастает с увеличением температуры. Поэтому в котлах обеспечивает-

ся равномерный непрерывный подвод окислителя в количестве достаточном

для сжигания топлива и поддержания высокого уровня температуры.

Для эффективного горения топлива необходимы определённые условия.

В зависимости от условий возможно полное или частичное окисление горю-

чих веществ. При полном окислении образующиеся продукты не могут

больше соединяться с окислителем и выделять теплоту. Продуктами полного

окисления горючих элементов являются полные оксиды углерода (СО

2

), во-

дорода (Н

2

О), и серы (SO

2

и в меньшей степени SO

3

). Реакциями полного

окисления являются следующие:

С + О

2

→ СО

2

(2.1)

2Н

2

+ О

2

→ 2Н

2

О (2.2)

S + O → SO

2

(2.3)

При неполном выгорании топлива возможны два случая: не все горючие

элементы окисляются; при окислении образуются продукты, которые могли

бы участвовать в процессе горения. При неполном окислении горючих эле-

ментов могут образовываться соединения, например, по реакции

2С + О

2

→ 2СО