При сжигании канско-ачинских углей

Степень выгорания (газификации) твердой фазы топлива в различных точках по ходу факела рассчитывалась по формуле

где А^р   и W^p   – зольность и влажность усредненной пробы исход­ного угля, отобранной за время опыта, а С _r - содержание горю­чих в пробе пыли, отобранной водоохлаждаемым зондом из топочной камеры. Кроме того, в сечениях с упорядоченным движением продуктов горения (сечение пережима и выше) степень выгорания подсчитывалась по газовому анализу

 (9)

где а_г - коэффициент избытка воздуха в горелках, a RO₂, СО и СН₄ - процентное содержание продуктов полного и неполного сгорания в пробе газа, отобранной с помощью водоохлаждаемо-го зонда. Поля газового состава в различных сечениях по ходу факела позволили оценить интенсивность смесеобразования [13].

Анализ отобранных проб пыли и газа показал, что при расчет­ном фракционном составе подаваемой в топку пыли  воспламенение в горелочной струе заканчивается до места соударения встречных струй. На восходящей ветви факела (у фронтового экрана) степень выгорания твердой фазы составляла 94-97%, содержание RO₂ = 16%. В сечении пережима содержание R0₂ возрастало до 16,5-17% для основного факела, двигающегося по петлеобразной траектории и до 14,5-16,5% для части сбросного факела, двигающегося по закороченной траек­тории (вверх от места соударения горелочных струй). Низкое содержание R0₂ в этой части факела связано с высоким (до а = 1,5) избытком воздуха в сбросных горелках. Степень выгора­ния твердой фазы для обоих потоков в сечении пережима составляла 96-98% (рис. 14).

Угрубление пыли (до R ₉₀ = 75%, R ₁₀₀₀ ⁼ 5÷6%) приводило к снижению степени выгорания по ходу факела. Потери с механи­ческим недожогом при этом возрастали с 0,2-0,4% до 0,7-1,2% и догорание топлива происходило в камере охлаждения: опыты показали, что приращение R0₂ на участке от пережима до выхо­да из топки менялось от 0,5 % (при R₅₀₀ = 4 %) до 3,3% (при R₅₀₀ =  16%).

Особое внимание уделено району перекрещивания восходя­щего потока топочных газов с горелочными струями. Сравнение интегральных характеристик факела до встречи с горелочными струями и за ними показало, что в этом месте происходит сни­жение степени выгорания в твердой фазе на 0,3-0,9%. Одновре­менно с этим происходило повышение содержания кислорода на 2,1-2,2%, снижение R0₂ на 1,7-1,8% и СО - на 0,4-0,5%. Таким образом суммарная степень выгорания (1 < q ₃   < q ₄) практически оставалась без изменения.

Рис. 14. Выгорание угольной пыли по длине факела в гамма-топке:

1 - при Rgo = 50+60%, Кюоо = 1+2%; ² - ^пРи fyo ⁼ 60+80%; i?₁₀₀₀ = 5+9%

Рис. 15. Изотермы в гамма-топке при нагрузке 0,91),,

По составу газов в потоке до пересечения с горелочными струями и за ними был подсчитан вынос . В опытах при работе всех восьми горелок измеренный вынос хорошо согласуется с выносом , рассчитанным по уравнению (4). При работе шести горелок (когда увеличивались и аэродинамический параметр М, и условное отношение S / b), вынос  был существенно ниже.

Зная вынос , легко подсчитать вынос воздуха из корня горелочных струй, отнесенный к теоретически необходимому коли честву воздуха.

Подробное пирометрирование топочной камеры выявило благоприятную для жидкого шлакоудаления особенность исследуемой топки: зона максимальных температур находится вблизи пода (рис. 15).

Регистрация температуры металла лобовых труб ширмового пароперегревателя с помощью специально зачеканенных термо­пар, а также измерение отсосной термопарой температуры газов перед ширмами показали, что даже при несимметричном вклю­чении горелок (вплоть до режима работы двумя парами встреч­ных горелок с одной стороны) не возникает существенных перекосов температуры по ширине топки.