Кроме рассмотренных паровых котлов в сернокислотном производстве, используют также выпускавшиеся ранее газотрубные котлы на отходящих газах с естественной циркуляцией ГТКУ (газотрубный КУ) типов: ГТКУ-6/40б.п., ГТКУ-10/40 (рис. 17) и ГТКУ-25/40. Это котлы барабанного типа с естественной циркуляцией. Испарительные поверхности — газотрубные секции, выполненные по типу труба в трубе диаметром 133×4 и 102×6 мм. Газы проходят по внутренней трубе меньшего диаметра, в межтрубном пространстве движется теплоноситель. Пароперегреватель расположен в кипящем слое. Данные котлы имели сравнительно высокую аварийность. Аварии были вызваны несовершенством удаления огарка, а также интенсивным золовым заносом испарительных поверхностей. Заносы были обусловлены повышением температуры газов перед котлом до 1000-1050 °С и размягчением уносимого огарка. Часть аварий связана с эрозионным износом охлаждающих элементов в кипящем слое.
.
Рис. 17. Котел-утилизатор ГТКУ-10/40:
1 - барабан; 2 - вход газов; 3 - труба в трубе;
4 - разделительная перегородка; 5 - выход газов
Естественным жидким топливом является нефть - смесь жидких углеводородов
различных молекулярных весов и групп. Кроме того, в ней содержится некоторое количество
жидких кислородных, сернистых и азотистых соединений. Природный газ чисто газовых
месторождений состоит в основном из метана (95 -98% СН4). В искусственных газообразных
топливах (газ доменных и коксовых печей, генераторный газ) метана содержится мало.
Горючими составляющими в них является в основном водород Н2 и окись углерода СО.
Горючая часть топлива содержит углерод С, водород Н, кислород О, азот N и
серу S. Основным элементом горючей части всех видов топлива является углерод С.
Кислород и азот в топливе - органический балласт. Кислород, находясь в соединении
с водородом или углеродом топлива, снижает количество теплоты, выделяющейся при
сгорании. Азот при сжигании топлива в атмосфере воздуха не окисляется и переходит
в продукты сгорания в свободном виде. Вредная примесь топлива - сера. При сгорании
серы теплоты выделяется примерно в 3,5 раза меньше, чем при горении углерода.
Содержание серы в топливе приводит к сильной коррозии низкотемпературных поверхностей
нагрева. Негорючие минеральные примеси - балласт топлива. В газообразных топливах
это углекислый газ СО2, азот N2 и водяные пары. В твердых топливах примеси состоят
в основном из глины AL2O3 2SIO2 2H2O, свободного кремнезема SIO2 и железного колчедана
FeS2. В горючих сланцах примеси - в основном карбонаты. В нефти негорючие примеси
- это различные соли и окислы железа.
Различают высшую и низшую теплоту сгорания
топлива. Высшей теплотой сгорания топлива Q называется количество тепла, выделяющееся
при полном сгорании 1 кг твердого (жидкого) или 1 м3 нормального газообразного
топлива. Теплоту сгорания топлива определяют экспериментально с помощью приборов
- калориметров. Теплота сгорания топлива выражается в единицах кДж/кг.
