?> Общее знакомство с процессом горения твердого топлива - avtojur.ru все про автомобиль

Общее знакомство с процессом горения твердого топлива

Общее знакомство с процессом горения твердого топлива

Всем нам известно, что горение - химический процесс соединения кислорода с горючими элементами топлива. Для возгорания необходимо подогреть топливо до температуры воспламенения, в дальнейшем процесс горения протекает с выделением тепла при условии подачи необходимого количества воздуха.

Горение древесины и некоторых других видов топлива отличается тем, что сначала при нагревании происходит сухая возгонка. В газообразное состояние переходит 85-90% массы и только 10-15% сгорает в виде твердого вещества (на воду). В любом топливе содержится два основных горючих элемента - углерод и водород. Топливо с большим содержанием углеводородов - дрова, торф, бурый уголь, некоторые сорта каменных углей - горят преимущественно в виде пламени над слоем топлива, называют их длиннопламенными. Топливник для них должен иметь высокий свод или большую длину. В низком или коротком топливнике летучие компоненты не успевают сгорать полностью и с дымовыми газами уносятся в дымообороты. Там процесс горения прекращается из-за низкой температуры и недостатка кислорода. Происходит неполное сгорание топлива. При неполном сгорании топлива тепла выделяется в 3,5 раза меньше, чем при полном. Получение наибольшего количества тепла возможно при обеспечении условий для полного сгорания топлива, Поэтому для каждого вида топлива топливник должен иметь свою форму и размеры, чтобы обеспечивался определенный приток воздуха и хорошее смешение его с топливом, поддерживалась нужная температура и обеспечивались условия для полного сгорания топлива.

В топливнике при полном сгорании топлива развивается максимальная температура. Стенки его испытывают большую тепловую нагрузку. Следует учитывать, что зона максимальных температур выходит за пределы топливника и частично распространяется на первый восходящий канал. Часть тепла, выделяющегося при горении, поглощают стенки топливника, часть уходит на образование тяги в дымовой трубе, остальное должно быть поглощено внутренними поверхностями каналов и саккумулировано в массиве печи для обогрева помещения. Но сильно развитая площадь дымооборотов заберет все тепло, температура дымовых газов на выходе будет низкая - это может привести к снижению тяги, образованию конденсата и плохой работе печи.

На рисунках 9 а, б, в, г, д, е даны соответствующие системы дымооборотов. На них схематично показано расположение дымовых каналов и направление движения дымовых газов. Каждая система имеет свои преимущества и недостатки. Многооборотные с горизонтальным и вертикальным расположением дымовых каналов были распространены раньше, имеют много недостатков и применять их нежелательно. Остальные широко распространены в практике устройства отопительных печей и отопительных щитков.

Каналы с нисходящим движением дымовых газов прогреваются быстрее и лучше, чем с восходящим. При одном подъемном канале, двух и более опускных путь для газов короткий, сопротивление минимальное. В параллельных каналах с нисходящим движением дымовых газов происходит саморегулирование тяги и обеспечивается равномерный прогрев наружной поверхности печи. Недостаток этой системы заключается в том, что после длительного перерыва в пользовании печь плохо растапливается из-за возможного опрокидывания струи газов в дымовой трубе.

В бесканальной системе дымовые газы из топливника через хайло поступают в надтопочную камеру - колпак, поднимаются вверх до перекрыши и, охлаждаясь - отдавая тепло наружным стенам печи, опускаются вниз. Дымовые газы, выходящие из топливника, всегда горячее тех, которые уже находятся в колпаке. Более горячие будут подниматься вверх, вытеснять те, что находятся вверху, охлаждаясь у стенок, опускаться вниз, далее под действием тяги уйдут в дымовую трубу. Такие печи имеют высокий коэффициент полезного действия и очень низкое сопротивление. Они способны работать с небольшой дымовой трубой, но применение насадной дымовой трубы невозможно. Им нужна коренная дымовая труба или дымовой канал в капитальной кирпичной стене, так как дымовые газы выходят из печи в ее нижней части. Недостаток этой системы - сильный прогрев перекрыши - верхней части печи и скопление сажи под перекрышей.

Для равномерного прогрева внешних поверхностей бесканальных печей применяют насадки, выполненные чередующимися рядами одинаковой кирпичной кладки «на ребро», повернутой в каждом следующем ряду на 90°. Применение кирпичной насадки дает возможность отказаться от устройства дымовых каналов и перейти на бесканальные колпаковые печи.

Все отопительные печи независимо от их конструкции состоят из топливника А с зольной камерой Б, дымооборотов Г и дымовой трубы Д(рис, 10). Топливник представляет собой камеру, ограниченную снизу подом 10 с колосниковой решеткой через зольную камеру и колосниковую решетку в топливник поступает свежий воздух, необходимый для поддержания горения топлива. Количество подаваемого воздуха регулируется поддувальной дверкой /. Продукты горения - дымовые газы, из топливника через хайло В поступают в дымообороты Г, которые служат для отбора тепла от горячих дымовых газов, аккумуляции и последующей отдачи отапливаемому помещению. Из дымооборотов охлажденные дымовые газы уходят в дымовую трубу, служащую для отвода продуктов горения из печи наружу помещения и создания тяги, обеспечивающей подачу свежего воздуха в топливник.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Регистрация на сайте