3-7. Особенности пылеугольного отопления печей

Пылеугольное отопление печей обладает преимуществами нефтяного и газового отопления в отношении постоянства физико-химических параметров горения, а также в отношении компактности топочных устройств. Частичка топлива, несущаяся в газовоздушном потоке в раскаленном топочном пространстве, быстро разогревается, и из нее бурно выделяются летучие вещества, сгорающие в объеме. Процесс горения условно разбивается на две стадии: подогрев смеси воздуха и пыли до температуры воспламенения (с одновременным пирогенетическим разложением топлива) и собственно процесс горения летучих, одновременно с которым на поверхности горит и газифицируется кокс (углерод). Скорость прогрева и окисления кокса зависит от удельной поверхности взвешенного топлива, которая очень велика. Так, удельная поверхность угля при размере частиц диаметром 30∙10-3 мм составляет 50 м2/кг, что превышает в 1000 раз удельную поверхность кускового угля с диаметром 30 мм.

Время горения частицы зависит:

  1. от тонкости помола (чем меньше размер зерен, тем меньше время сгорания);

  2. от качества смесеобразования топлива с воздухом (чем лучше перемешивание, тем больше скорость выгорания);

  3. от температуры топочного пространства (чем выше температура, тем устойчивее и интенсивнее протекает процесс);

  4. от свойств топлива и в первую очередь от выхода летучих веществ Vг в процентах на горючую массу (чем больше летучих, тем быстрее сгорает топливо, причем время горения пропорционально отношению (100 — Vг)/100);

  5. от относительной скорости обдувания w0, которая меньше скорости потока wп.

Скорость поверхностного реагирования очень мала, так как подача окислителя к горящим частицам идет главным образом за счет диффузии газа. Несмотря на это суммарная скорость (благодаря очень большой удельной поверхности топлива), измеряемая количеством тепла, выделившегося в 1 м3 топочного пространства, составляет величину от 0,16 до 0,25 Мвт/м3 (первая цифра относится к антрацитам, вторая - к бурым углям).