Вопрос использования пневматической подачи в топку дре­весной пыли и опилок для сжигания их факельным способом составил предмет многочисленных дискуссий. Многие специали­сты-теплотехники до сих пор считают, что факельный способ сжигания мелких древесных отходов при подаче их в топку пиевмотранспортным устройством неприемлем вообще, по­скольку количество подводимого при этом воздуха определяется условиями транспортирования топлива по трубам, а не усло­виями эффективного сжигания его в топочном устройстве.

Настоящий расчет имеет целью доказать, что возможно обес­печить надежную подачу древесной пыли и опилок в топку пнев-

26. Средняя скорость воздуха в трубах пневмотранспорта н допускаемая массовая концентрация

Опилки Стружка

Технологическая щепа из стволовой древе­сины влажностью WР = 38. . .41 %, полу­чаемая на дисковых рубительных машинах АЗ-01, АЗ-02

Технологическая щепа из отходов лесозаго­товок влажностью tt? P = 38. . .41 %, полу­чаемая на барабанной рубительной машине ДУ-2

Технологическая щепа из стволовой древе­сины и отходов лесопиления влажностью WV = 38. . .41 %, полученная на рубитель­ных машинах АЗ-11 и АЗ-12

Мотранспортной установкой при обеспечении сжигания их с оп­тимальными параметрами процесса. В качестве исходных дан­ных приведем рекомендуемые скорости движения воздуха в тру­бах пневмотранспорта и массовые концентрации аэросмеси (табл. 26).

Массовой концентрацией аэросмеси называют отношение производительности установки к расходу воздуха. Массовая концентрация определяется по формуле

Li = GjGB, (5.1)

Где ц — массовая концентрация аэросмеси, кг/кг; GM — произво­дительность установки, кг/с; GB — расход воздуха, кг/с.

Коэффициент избытка воздуха а, массовая концентрация аэросмеси ц и теоретически необходимое количество воздуха

Для сжигания І кг топлива L° в кг/кг взаимосвязаны следую щим уравнением:

1

(5.2)

Теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива (кг/кг) можно подсчитать по формуле

L0 = 0,115СР + 0,342НР—0,0431Ор,

Где Ср; Нр; Ор — содержание на рабочую массу соответственно углерода, водорода и кислорода, %.

Рис. 15. Зависимость концентрации аэросмеси и теоретически необходимого количества воздуха от влажности древесной пыли

С учетом этих зависимостей коэффициент избытка воздуха можно определить по уравнению

Ц (0,115СР + 0.342НР — 0,043ЮР)

Подсчитанный по этой формуле коэффициент избытка воз­духа для различных концентраций аэросмеси показан в виде графиков для различной влажности рабочего топлива (рис. 14). Анализ результатов произведенных расчетов позволяет сделать вывод, что возможный коэффициент избытка воздуха по усло­виям транспортирования топлива при концентрации ц = 0,3 кг/кг ниже коэффициента избытка воздуха, определяемого из условия минимальных тепловых потерь. Как известно, при сжигании древесной пыли и опилок в факеле максимальный коэффициент
избытка воздуха ио условию минимальной суммы тепловой по­тери на химическую неполноту сгорания и потери тепла с отхо­дящими газами составляет примерно а= 1,2.

Принимая максимальное значение коэффициента избытка воздуха равным а= 1,2, можно определить зависимость концен­трации аэросмеси от влажности топлива по формуле

______________ 1___________

1,2 (0.115СР + 0.342НР — 0,0431 ОР)

График зависимости концентрации аэросмеси при макси­мальном коэффициенте избытка воздуха от влажности топлива показан на рис. 15.

График этого рисунка наглядно иллюстрирует, что на всем диапазоне влажности топлива от 10 до 50%, необходимая для эффективного сгорания, концентрация аэросмеси не превышает 0,3 кг/кг, что ниже предельного значения этого показателя по табл. 26 равного 0,6 кг/кг.

Весьма сложной при сжигании древесной пыли и опилок яв­ляется задача регулирования котельной установки. При реше­нии этой задачи условие поддержания оптимального режима горения противоречит условию необходимости обеспечить по­требную скорость воздуха в пневмопроводах при уменьшении расхода воздуха, необходимого для сжигания. Как видно из табл. 26, максимальная скорость воздуха достигает 38 м/с, а ми­нимальная равна 14 м/с.

Для обеспечения возможности регулирования процесса сжи­гания стружек, опилок и древесной пыли расчет диаметра тру­бопровода надо вести из условия, что при минимальной тепло - производительности котлоагрегата скорость воздуха в трубе пневмотранспорта для опилок и пыли должна быть равна 14, а для стружки 17 м/с.

При номинальной производительности котлоагрегата ско­рость воздуха в трубе пневмотранспорта при этом не должна превышать 36... 38 м/с.