Греть воздух для горения, воздух для горения зачем греть и вообще нужно ли Опции

[dakon24]

воздух для горения зачем греть и вообще нужно ли, где написано, что его нагревают. Или так просто, а может это влияет на экологичность?

[dakon24]

воздух для горения зачем греть и вообще нужно ли, где написано, что его нагревают. Или так просто, а может это влияет на экологичность?

[Мара]

Подогретый воздух улучшает условия сгорания топлива ,при этом увеличивается тем-ра горения и КПД установки.

[Гость_Guest_*]

Согрели воздух-сэкономили топливо. Только надо аккуратно-если подымется средняя температура в зоне горения могут вырасти выбросы оксидов азота. И упасть ресурс горелок.

[dakon24]

Греть для повышения кпд - уже не целесообразно, так что с этим не согласен, может кто докажет обратное. Про оксиды азота весьма сложно говорить, тут только газоанализатором нужно нюхать. А про ресурс - очень интересно, хотелось бы поподробнее, но к нормам это всё равно отнести нельзя ведь, вы это из практики или где-то написано.
2Мара. С кпд уже упамянул, что не согласен, про температуру тоже уже сказали, что её понижать лучше. А вот проусловия сгорания, нужно подробнее, мне тоже кажется, что если есть надобность, то исключительно по этой причине. Можно узнать ваше понимание этой фразы, или есть какое-то официальное мнение.

[Daymonic]

В институте когда считал ДКВР, для подогрева использовались дымовые газы в ВЗП, то есть тепло утилизировалось, если вы считаете что для этого необходимо затратить лишнее тепло. И КПД при этом реально возрастает это не для красоты делалось. Если в вашем случае нет утилизации тепла дымовых газов, тогда посчитайте какая будет выгода от повышения КПД горения и затрат дополнительного тепла на подогрев воздуха. Может для вас это и не станет столь интересным

[asl]

наверное, что бы рассуждать надо конкретизировать о каком котле идет речь, если об обычном водогрейном небольшой мощности работающего на температурный режим 90/70 оС, то смысла воздух греть нет необходимости. а для парового котла с температурой пара за 300 оС, наверное уже смысл есть.

[Biotech]

Весьма интересный вопрос.

Можно даже разделить его на под-пункты:

1. Что дает подогрев воздуха, поступающего на горение?
- увеличение NOx в выбросах;
- уменьшение плотности воздуха, т.е. уменьшение % содернания О2, т.е. увеличение мощности горелки при прочих равных (производительность то вентилятора не изменится).
+ не приморозит оборудование котельной в холодный период (если конечно не подведены воздуховоды к горелкам или нет регулируемых жалюзийных решеток).

2. Регламентировано ли это в каком-нибудь нормативном документе?
- Вроде нигде нет (не в СНИПе, ни в Рекомендациях).

3. Влияние на котлы с инжекционной горелкой (с большим исбытком воздуха) и на котлы с вентиляторными горелками (т.е. с коэффициентами избытка близкими к стехиометрическим).
Т.е. в бытовухе и в промышленном применении, скажем до 3 МВт. Хотя пердолят же эти уё*?:%ные крышные стойки, так что и не совсем бытовуха бывает. Вот что интересно.

По идее увеличение температуры увеличит КПД горения или как?
Особенно интересно для котлов с инжекционными горелками, хотя тама все больше от тяги зависит, наверное.

Какие мнения?

[ing]

Добрый день.
Сжигание топлив производится по следующей схем:
испарение, термическое разложение углеводорода, собственногорение то есть образование окислов с выделением тепла. Причем в большинстве горелочных устройств все эти процессы совмешены.
1. Поскольку для сжигания метана нет процесса испарения подогрев не обязателен. Однако надо помнить, термическое разложение топлива есть реакция пороговая и с поглощением тепла.
2 Соответственно подогрев воздуха применяют в большей мере к жидким топливам. Это позволяет уменьшить выбросы, в том числе и окислы азота (на образование окислов азота влияет не только высокая температура, но и время пребывания).
3 подогрев воздуха для больших горелок делается с целью термостатирования воздуха, то есть постоянства его расхода и подержания сотношения компонентов независимо от температуры на улице.
4 Установка датчика кислорода на "хвост" котла и соответствующую систему коррекции соотношения компонентов делает подогрев не обязательным.
ing

[dakon24]

Daymonic. Тут точно минус получится, это однозначно, а про утилизацию хочу сказать, что дорого видел утилизатор за 4 шт зелени (отечественный), так что пока силой заставлять не будут, то изникто ставить не станет.

[Biotech]

Вопрос для Ing.

Так всё-таки для котлов с инжекционными горелками (где воздух идет всегда с избытком и не регулируется) есть ли смысл подогревать его? Или на данные горелки гораздо большее значение имеет сатотяга дымоходов?

[ing]

Добрый день.
Для инжекционных горелок это и придумано. Без термостатирования воздуха невозмжно выдерживать точное соотношение компонентов.
ing

[gregory]

С ростом температуры воздуха (на горение) растет температура уходящих газов из зоны горения, т.е. растет dT между греющей и нагреваемой средой и количество теплоты вырабатываемой котлом при том же расходе топлива (Q=k*F*dT).

[ing]

Добрый день.

С ростом температуры воздуха (на горение) растет температура уходящих газов из зоны горения, т.е. растет dT между греющей и нагреваемой средой и количество теплоты вырабатываемого котлом при том же расходе топлива (Q=k*F*dT).

Колличество дымогазов практически равно расходу воздуха. Если вы предварительно его нагрели то тепла котлу можите отдать на эту долю бодьше?! Это очевидно. А теперь скажите, где вы взяли это тепло. Если через рекуператор у дымогазов то хорошо, а может через калорифер у того же котла? Если по дороге вы часть этого тепла не потеряли ваш проигрыш только затраты на капстрой и эксплуатацию калориферов. Подогрев воздуха имеет смысл тлько для мазута.
ing

[Biotech]

Касаемо котлов с инжекционными горелками.

Так там соотношение газо-воздушной смеси никак не регулируется, то для чего эта припарка с калорифером, теплообменником, насосом и автоматикой?
Могу понять для "термостатирования" смеси при вентиляторных горелках, т.е. там где все поддается рассчету (и вентилятор, и котел).

А в инжекционных-то зачем? Какой там коэффициент избытка воздуха (наверное больше 2-х)?

Более практический вопрос:
видел вчера проект котельной с крышными стойками (котлы по 100 кВт. с инжекционными горелками) общей мощностью 3,0 МВт. Там запроектирована система подогрева воздуха на 170 кВт. Так каков же экономический эффект от этого мериприятия?

[ing]

добрый день.
Разберитесь. что есть эжекционные горелки, а что атмосферные. После этого перечитайте мой комментарий, если будут вопросы, задавайте.
ing

[Alex_]

Более практический вопрос:
видел вчера проект котельной с крышными стойками (котлы по 100 кВт. с инжекционными горелками) общей мощностью 3,0 МВт. Там запроектирована система подогрева воздуха на 170 кВт. Так каков же экономический эффект от этого мериприятия?

ИМХО, процентов 40% в лучшем случае.

[ing]

процентов 40% в лучшем случае

lдумайте. что говорите?!
ing

[Alex_]

Пардон; в смысле, -60% от 170 кВт; т.е. около 100 кВт "в трубу".
А слабо хотя бы прикинуть, сколько из этих 170 кВт "вернутся назад в котел", или насколько упадет расход газа при той же мощности котла и подогреве воздуха для горения (что в-принципе, одно и то же) Мне-слабо...

[Гость_Интересующийся_*]

Греть для повышения кпд - уже не целесообразно, так что с этим не согласен, может кто докажет обратное. Про оксиды азота весьма сложно говорить, тут только газоанализатором нужно нюхать. А про ресурс - очень интересно, ....

Поднял тему из подвала. Зацепила фраза выделенная крупными буквами.
Попытаюсь дать логическую цепочку доказательств, что подогрев воздуха увеличивает КПД.
Нагретый воздух вызывает следующие эффекты при подаче постоянного расхода топлива.
1. Быстрее прогревается топливо до температуры воспламенения.
2. Активнее идет перемешивание топлива с окислителем.
3. Возрастает температура факела.
4. Появляется возможность снизить коэффициент избытка воздуха без образования СО.
5. Снижается образование окислов азота.
6. Быстрее происходит выгорание топлива.
7. Компактнее становится факел.
8. В четвертой степени от абсолютной температуры факела возрастает тепловосприятие радиационных поверхностей нагрева.
9. Температура газов на выходе из топки уменьшается.
10. Уменьшается температура и объем газов на выходе из котла.
11. При сжигании сернистых топлив (мазут) снижается образование серного ангедрида и следовательно уменьшается температура точки росы.
12. Появляется возможность увеличить площадь конвективных поверхностей нагрева.
13. Возрастает КПД.
14. Снижается токсичность уходящих газов и, соответственно, платежи за выбросы.

[tiptop]

Перечень "эффектов" очень похож на радиорекламу какой-нибудь целительной "уникальной разработки наших отечественных учёных" - двадцать раз про одно и то же, только разными словами.
Но есть и отличие.
Можно "прицепиться" сразу к нескольким противоречиям.
Взять хотя бы это - между пунктом 3 и пунктами 5, 9:

3. Возрастает температура факела.

5. Снижается образование окислов азота.
9. Температура газов на выходе из топки уменьшается.

Кстати, если говорить о топливе "природный газ", то современные горелки позволяют сжигать его безо всякого подогрева с коэффициентом избытка воздуха, меньшим чем 1,05 при абсолютном отсутствии химнедожога ( CO = 0 ppm !).

Сообщение отредактировал tiptop - 14.6.2010, 14:22

[Гость_Интересующийся_*]

Противоречий нет, есть парадоксы!
Не надо исключать из цепи: " 4. Появляется возможность снизить коэффициент избытка воздуха без образования СО".
1. Уменьшение концентрации кислорода при уменьшении коэффициента избытка воздуха подавляет образование окислов азота.
2.Температура на выходе из топки действительно уменьшается поскольку радиационная составляющая теплообмена возрастает не линейно, а в четвертой степени от возрастания температуры факела. Высвечивается компактный факел лучше...

[tiptop]

Температура на выходе из топки действительно уменьшается поскольку радиационная составляющая теплообмена возрастает не линейно, а в четвертой степени от возрастания температуры факела. Высвечивается компактный факел лучше...

М-да... Сейчас думаю - а если взять не воздух, а сделать кислородное дутьё.
Факел станет ещё компактнее, да и температура его станет ещё выше. "Высвечиваться" будет - мама, не горюй!
Так тогда, глядишь, из дымовой трубы вообще снег полетит!

Если ещё на бумаге красиво написАть формулы с четвёртой степенью, то можно ненароком и Нобелевскую премию получить...

Сообщение отредактировал tiptop - 14.6.2010, 16:25

[ruben]

http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=4...mp;#entry505467

[tiptop]

Нет, ruben, согласитесь, что это прикольно - температура факела растёт (при постоянном расходе топлива), а температура газов на выходе топки понижается ?

Как бы воду в конвективных поверхностях не прихватило...

Сообщение отредактировал tiptop - 14.6.2010, 19:15

[Гость_Интересующийся_*]

[quote name='tiptop' date='14.6.2010, 22:11' post='529327']
Нет, ruben, согласитесь, что это прикольно - температура факела растёт (при постоянном расходе топлива), а температура газов на выходе топки понижается ?

Как бы ни было прикольно, но иИменно это и происходит. Я неоднократно наблюдал этот эффект при наладке режима горения в разнообразных водотрубных котлах.
Вы на работающем котле добавьте чуток воздуха, факел удлинится и температура уходящих вырастет. Если возьмете горелку с изменяемой формой факела и удлините факел, то получите тот же эффект без изменения расхода воздуха.
Когда проведете такой опыт, увидите увеличение поглощения тепла в топке, возвращайтесь к дискуссии.

ruben, Ваш постинг по ссылке вполне соответствует моим соображениям.

Сообщение отредактировал Интересующийся - 14.6.2010, 20:02

[BadMax]

Греть для повышения кпд - уже не целесообразно, так что с этим не согласен, может кто докажет обратное.

Отличный ответ. из разряда самолеты летать не могут, может кто докажет обратное.

Сообщение отредактировал BadMax - 15.6.2010, 11:00

[valex]

если утилизировать тепло уходящих газов, то КПД котла поднимится. только насколько - нужно считать. таким образом мы поднимем температуру факела при том же расходе газа или оставим ее на прежнем уровне при меньшем расходе газа. Вот простейший способ утилизировать тепло от уходящих газов - на дымовой трубе применить схему труба в трубе - по внутренней трубе отходят дымовые газы, по зазору между трубами поступает воздух для горения. только тут возникает проблема с конденсатом.

[Гость_Интересующийся_*]

... только тут возникает проблема с конденсатом.

И особенно с кислотой в этом конденсате.
Дымовые трубы становятся "золотыми" из нержавейки!

[Роман5000]

Трубы дымовые часто из нержавейки.
Бывают коаксиальные.

Если греть дымовыми газами то кпд УСТАНОВКИ вырастет. Это как конденсатный котел только вместо воды воздух будет.

от температуры компонентов горения зависит скорость реакции(горения), но никак не количество выделяемой теплоты. увеличение температуры факела я не могу просчитать, это проще замерить.
при нагреве перед горелкой воздуха, возрастет нагрузка на вентилятор(затолкать то нужно больший объем) увеличится скорость в сопле(может срывать факел или он сместится в глубь топки) при этом сиять он заметно сильнее врятли станет.
на температуру уходящих особо не повлияет(при той же мощности объем дымовых газов остается тем же)
сам факел как бы не светился мало влияет на теплообмен(кроме как будет еще большее температурное напряжение на экранах, перегорание, кипение пристеночное), состовляющая лучистого очень мала, в основном там конвекция.
при повышении температуры факела(более сильное свечение) тут же растет образование NO, которое, не уменьшить меньшим избытком воздуха.

подогрев воздуха если и нужен то в случае когда в горелку идет морозный воздух и его греют до комнатного, или утилизатором. горелка и котел расчитаны на свой режим со своей температурой входящего воздуха и изменение его приведет к смене режима и разным(чаще не хорошим) последствиям.

если существенно греть воздух перед горелкой, то и котел с горелкой нужно высчитывать под этот режим.

на больших котлах где есть рвп или другой подогреватель, это делается по причине того, что нет возможности утилизировать тепло ух. газов водой до точки росы без постоянных затрат этого узла из за корозии.

Сообщение отредактировал Роман5000 - 15.6.2010, 14:18

[Гость_Илья М_*]

Меня всегда веселит в проектах котельных, что минимальный трёхкратный воздухообмен делают вытяжкой тёплого воздуха.
При этом в котельную загоняют ещё и воздух на горение, когда горелки сосут его прямо из объёма котельной.
После этого говорить об энергосбережении и теплоутилизации как-то совсем глупо.

Почему бы не сделать обязательный трёхкратный воздухообмен не вытяжным, а приточным?
Тогда вытяжка может пойти как через дефлекторы самотёком вытеснением, так и через котёл и дымоход при работе горелки.
При таком воплощении обязательной трёхкратной вентиляции холодный ненагретый приток сможет попутно утилизировать тепло от котлов , труб, арматуры и насосов, выделяемого в объём котельной.