содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

5.3. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТОПОЧНЫХ УСТРОЙСТВ НА СУДНЕ

5.3.1. Процесс горения топлива в котлах на судне

Процесс сжигания топлива в паровых котлах (топочный процесс) является устойчивым, если обеспечивается достаточно высокая температура в очаге горения, происходит непрерывная подача топлива и воздуха к нему и удаление продуктов горения [ 41, 88].

Жидкое топливо в топках паровых котлов сжигают факельным способом. При факельном процессе частицы топлива непрерывно движутся во взвешенном состоянии вместе с потоком воздуха и газов. В топочном объеме эти частицы находятся не более 1 ... 2 с. Чтобы за такое короткое время топливо успело полностью сгореть, его необходимо подготовить. Подготовка топлива сводится к подогреву от тепла горящего факела, испарению и возгонке летучих фракций. Для улучшения смесеобразования и увеличения количества воздуха, поступающего в активную зону, применяют специальные воздухонаправляющие устройства, обеспечивающие вихреобразное движение потока, омывающего факел, и улучшающие смесеобразование. Примерная схема движения потока воздуха и газов в горящем факеле приведена на рис. 5.15.

При организации подачи воздуха в топку необходимо учитывать следующее: к устью форсунки

должно поступать только такое количество воздуха, именуемое первичным, которое необходимо для скорейшего начального смесеобразования и создания устойчивого очага горения. Остальная часть воздуха - вторичным воздух — подается уже за фронтом воспламенения с целью обеспечения смесеобразования и полного сгорания всей массы топлива.

Для полного сгорания 1 кг жидкого топлива теоретически необходимо 14 кг, или около 11 м3, воздуха. Однако несовершенство топочных устройств вынуждает вести процесс горения при некотором избытке воздуха. Если коэффициент избытка воздуха уменьшается без увеличения потерь от химического и механического недожогов, то повышаются максимальная и средняя температуры факела, увеличивается количество тепла, передаваемого факелом поверхности нагрева в топке посредством лучеиспускания. В результате при уменьшении а понижается температура газов на выходе из котла и снижаются потери тепла с уходящими газами.

Из-за отсутствия на судах приборов контроль процесса горения топлива в основном осуществляется визуально по цвету пламени в топке и дыма на выходе из дымовой трубы. Наиболее характерные признаки при визуальном контроле сводятся к следующему: черный дым и пламя темно-красного цвета указывают на недостаток воздуха или на плохой распыл топлива из-за засорения распылителей, низкой температуры или низкого давления топлива перед форсункой. При нормальном соотношении топливо—воздух дым имеет светло-серый цвет, а пламя оранжевокрасный. Цвет дыма белый или с желтоватым оттенком и ярко-белое пламя указывают на чрезмерный избыток воздуха.