Карякин — Котельные установки и парогенераторы. Сжигание энергетических топлив в топках паровых котлов
Учебное пособие «Котельные установки и парогенераторы. Ч. 1. Сжигание энергетических топлив в топках паровых котлов» содержит сведения о топливах, используемых в котельных установках. В нем рассматриваются вопросы сжигания топлив в топках паровых котлов; излагается технология подготовки различных топлив к сжиганию; анализируются процессы горения топлива; рассматриваются вопросы организации топочного процесса при сжигании топлив; уделяется внимание и конструктивному исполнению различных топок, и применяемым в них горелочным устройствам.
Пособие подготовлено на кафедре парогенераторостроения и парогенераторных установок и предназначено для студентов , обучающихся по направлению 140100 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника».
Топливом вообще можно называть любое горючее вещество, при сгорании которого выделяется ощутимое количество тепла.
По назначению топливо может быть энергетическим, технологическим, бытовым, автомобильным (карбюраторным и дизельным), ракетным и др.
Энергетическим называют такое топливо, которое экономически целесообразно использовать для получения большого количества тепла на энергетических предприятиях — тепловых и атомных электрических станциях (ТЭС и АЭС), промышленных котельных и других энергетических установках.
Энергетические топлива могут быть органическими и ядерными.
Органическое топливо представляет собой сложное органоминеральное соединение, образовавшееся из остатков растительного и животного мира путем их длительного преобразования в геологических условиях — под давлением, без доступа воздуха.
Ядерным топливом являются тяжелые металлы — уран и плутоний. При распаде радиоактивных ядер их атомов выделяется значительное количество тепловой энергии. Ядерное топливо используется на атомных электрических станциях (АЭС).
Котельные установки тепловых электрических станций потребляют исключительно органическое топливо. Поскольку настоящее пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Тепловые электрические станции», то в нем все вопросы, связанные с топливом, рассматриваются применительно к органическому энергетическому топливу, называемому в дальнейшем просто топливом.
Топлива по своему исходному агрегатному состоянию подразделяют на следующие виды: твердые, жидкие и газообразные. Все виды топлива могут быть естественными, т.е. натуральными (добываемыми из недр земли), и искусственными (получаемые путем переработки естественных топлив).
К естественным (натуральным) твердым топливам относят дрова, торф, бурые угли, каменные угли, полуантрациты, антрациты и горючие сланцы.
К искусственным твердым топливам относят отходы деревообработки (щепа, опилки и т.п.) и углеобогащения (промпродукты и хвосты); древесный уголь; древесные, торфяные и угольные брикеты; торфяные и угольные полукокс и кокс, а также нефтяной кокс. В качестве искусственного твердого топлива в энергетике (преимущественно в «малой») используется также и лузга зерновых растений.
Естественным жидким топливом можно считать сырую нефть, представляющую собой сложную смесь жидких органических веществ.
Искусственным жидким топливом, широко используемым в качестве энергетического, является мазут. Он представляет собой тяжелый остаточный продукт глубокой переработки сырой нефти.
Газообразное топливо представляет собой механическую смесь горючих и негорючих газов, в которой имеется небольшое количество водяных паров и пыли.
К естественным газообразным топливам относят природный и попутный (нефтепромысловый) газы, которые, как и нефть, также биохимического происхождения. Природными называют газы, которые концентрируются в складках горных пород и образуют чисто газовые месторождения. Попутными газами называют газы, растворенные в нефти и выделяющиеся из нее и скапливающиеся над ней в виде газовых «шапок», образуя нефтегазовые месторождения.
Искусственными газами являются побочные газообразные продукты металлургического производства. Это коксовый и доменный газы.
