Все многообразие процессов, протекающих в паровых котлах и определяющих их эксплуатационные характеристики, сводится к процессам с участием рабочего тела (внутрикотловые процессы) и процессам, протекающим по газовому тракту, которые условно можно называть теплохимическими.
Если теория внутрикотловых процессов достаточно четко сформировалась в самостоятельную область знаний, опирающукля на фундаментальные исследования и законы гидродинамики, тепломассопереноса и физической химии, то применительно к теплохимическим процессам подобное становление еще не завершилось в связи с необычайной сложностью природы наблюдаемых явлений по газовому тракту.
В отличие от внутрикотловой среды дымовые газы и содержащиеся в них минеральные компоненты в зависимости от состава исходного топлива и методов его сжигания имеют резкопеременные физико-химические свойства.
Наряду с традиционными теплообменом и аэродинамикой в понятие теплохимических процессов включаются фазовые превращения, массоперенос, сумблимация, объемная конденсация и сложнейшие химические взаимодействия органической и минеральной составляющих топлива, приводящих к образованию отложений и развитию различных видов коррозии. К этому необходимо добавить генерацию большой группы токсичных или по- • тенциально токсичных соединений, выбрасываемых в атмосферу или оседающих на поверхностях нагрева.
Разработка теоретических основ протекания внутри-котловых процессов шла в ногу с запросами практики и, как правило, не сдерживала повышения надежности и улучшения экономических показателей эксплуатации.
В области же изучения теплохимических процессов отставание теоретической разработки породило чисто эмпирический подход — метод «проб и ошибок». Вместе
ОГЛАВЛ ЕНИЕ
Предисловие .............. 3
Глава первая. Термодинамические расчеты состава продуктов сгорания топлива ......... 10
1.1. Химическая термодинамика в приложении к расчетам состава продуктов сгорания ....... 10
1.2. Расчеты равновесных составов продуктов сгорания . 18
1.3. Термодинамически равновесные и определенные экспериментально составы продуктов сгорания ... 25
Глава вторая. Физико-химические основы образования
окислов азота при сжигании топлива и их свойства . . 39
2.1. Общие сведения об азоте и его соединениях ... 39
2.2. Образование моноокиси азота....... 41
2.3. Образование двуокиси азота....... 49
2.4. Образование прочих окислов азота..... 58
2.5. Физико-химические основы очистки газов от окислов азота.........•..... 65
Глава третья. Физико-химические свойства соединений
серы...............69
3.1. Свойства газообразных соединений серы . . .69
3.2. Свойства серной кислоты и ее растворов . . 79
3.3. Экспериментальные исследования термодинамических свойств сернокислотных растворов......* 83
3.4. Диаграмма состояний системы H2SO4-H2O ... 85
Глава четвертая. Генерация серного ангидрида при
сжигании топлива...........89
4.1. Основные кинетические закономерности гомогенного
и каталитического процессов генерации SO} ... 89
4.2. Стендовые исследования гомогенного и гетерогенного 98 образования SO3..........
4.3. Закономерности образования ЗОз в котлах . . . 108
4.4. Каталитическое окисление SO2 в 5Оз на поверхностях 117 нагрева котла ...........
4.5. Взаимосвязь генерации ЗОз и химического недожога
в процессе горения..........126
Глава пятая. Поверхностная конденсация веществ, нахо-, дящихся в паровой фазе дымовых газов.....144
5.1. Основные теоретические закономерности процесса конденсации............144
5.2. Рабочие формулы и номограммы для расчета коэффициентов массопереноса при конденсации . . . 157
295
5.3. Методика расчета процессов конденсации и испарения в тепломассообменных элементах котла . . . 166
5.4. Конденсация паров серной кислоты в котлах, газоходах и в дымовых трубах........175
5.5. Испарение растворов кислоты с поверхностей нагрева котла.............". 184
5.6. Массообменные процессы в регенеративном воздухоподогревателе ...........189
Глава шестая. Экспериментальные исследования поверх-костной конденсации паров серной кислоты и пятиокиси ванадия.............. 193
0.1. Методика исследований конденсации паров серной
кислоты ............. 193
6.2. Конденсация паров серной кислоты из газов на стенку 196
6.3. Объемная конденсация паров серной кислоты . . 202
6.4. Конденсация паров пятиокиси ванадия .... 205
Глава седьмая. Поверхностные явления и их взаимосвязь с теплохимическими процессами по газовому тракту котла..............207
7.1. Природа поверхностных явлений и ее основные термодинамические закономерности .•.....207
7.2. Давление насыщенного, пара над поверхностью частиц твердых и жидких аэрозолей и в капиллярах . 209
7.3. Критическое пересыщение и образование ядер конденсации при охлаждении дымовых газов . .. . 214
7.4. Объемная конденсация при охлаждении газов в теплообменниках...........218
7.5. Объемная конденсация при добавлении холодных газов ............ . . 225
Глава восьмая. Низкотемпературная сернокислотная
коррозия по газовому тракту котла . . . . . . 230
8.1. Основы электрохимической коррозии металлов . . 230
8.2. Лабораторные исследования процесса коррозии . . 235
8.3. Измерение содержания 50з в дымовых газах .. . 246
8.4. Низкотемпературная коррозия котла и газового тракта.........."... 257
8.5. Низкотемпературные отложения в газоходах котла . 268
8.6. Защита поверхностей нагрева и ограждений котла
от коррозии............277
Список литературы............288
Цена: 200руб.
