Особенности сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива

Согласно теории горения процесс горения протекает в следующем порядке:

1. подготовка топлива к вводу в топку (сортировка по фракциям, дробление, при факельном сжигании – размол). Жидкое и газообразное топливо не требует дополнительной подготовки;
2. создание первичной топливно-воздушной смеси путем соединения топлива с первичным воздухом (первичный воздух – это воздух, транспортирующий топливо), газообразное топливо не требует этой стадии;
3. огневая газификация – полное измельчение до молекулярного состояния за счет теплоты пламени, раскаленной обмуровки топки, подогретого воздуха, топлива;
4. образование истинной горючей смеси – смешение продуктов газификации со вторичным воздухом (вторичный воздух – воздух, вдуваемый непосредственно в топочную камеру). В этой зоне развиваются наиболее высокие температуры;
5. окончание горения, образование продуктов сгорания.

Первые две зоны являются подготовительными, а последние две – огневыми, в которых развивается и завершается процесс горения топлива. Причем четко выделить эти зоны в топочном пространстве нельзя, они накладываются друг на друга в пространстве и во времени. В зависимости от вида топлива определенные стадии могут отсутствовать.

Рассмотрим аэродинамические схемы топок (рис.1.3.).

 

В слоевой топке сжигается на решетке с отверстиями твердое топливо. Под решетку через отверстия подается вторичный воздух.

В факельной топке можно сжигать любое топливо, но уголь необходимо превратить в пыль, а мазут разбить на мелкие капли. Топливо сжигается во взвешенном состоянии.

В вихревых (циклонных) топках сжигание происходит в цилиндрической предтопке, куда радиально подается топливо и первичный воздух, и тангенциально – вторичный воздух. В результате происходит хорошее перемешивание топлива с воздухом и быстрое сгорание.