ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Топки для слоевого сжигания твердого топлива из "Топливо Кн3" Топки слоевого сжигания в плотном слое предназначены для сжигания кускового (дробленого) твердого топлива на различных колосниковых решетках. По споробу обслуживания они подразделяются на ручные и механизированные. В зависимости от относительного положения топлива и решеток, а также от типа последних различают топки с неподвижным слоем и неподвижными решетками, с относительным перемещением топлива вдоль неподвижных решеток и с подвижным вертикально перемещающимся слоем, с периодическим перемещением и перемешиванием топлива на неподвижных горизонтальных решетках, с подвижными колосниковыми решетками прямого и обратного хода. [c.94] Свежие порции топлива забрасывают равномерным слоем на решетку через загрузочное окно 4, закрывающееся лазом. В момент загрузки топка значительно охлаждается из-за проникновения через лаз воздуха. [c.94] Зажигание свежих порций топлива происходит снизу нижнее зажигание) от потока высокотемпературных горячих продуктов сгорания, выходящих из зоны горения кокса. [c.94] Кроме того, в результате лучистого теплообмена между слоем топлива и зоной факельного горения летучих, в ручных слоевых топках имеется и верхнее заокигание. [c.94] С увеличением размера частиц угля высота отдельных зон увеличивается, и можно увеличивать соответственно высоту слоя топлива на решетке. Так, если при сжигании мелочи (размером 0-20 мм) высоту слоя устанавливают 40-60 мм, то с укрупнением кусков (более 30 мм) можно ее увеличить до 150-200 мм. С увеличением реакционной способности топлива и при уменьшении зольности процесс горения происходит более интенсивно, размеры зон уменьшаются и можно снижать высоту слоя. [c.96] Периодическая загрузка топлива при сохранении постоянной подачи воздуха создает неблагоприятные условия для горения в ручных слоевых топках. После загрузки топлива из-за увеличения высоты слоя возрастает его сопротивление и расход воздуха (кривая I, рис. 14.24, а) снижается (наименьший за весь рабочий цикл). Вследствие разогрева топлива и выделения летучих начинается их горение. Кроме того, продолжается под слоем свежего топлива горение кокса, лежавшего на решетке до загрузки, т.е. потребность в воздухе в это время наибольшая (кривая Щ. Так как не весь воздух, прошедший через решетку, используется в горении, а часть его проходит транзитно (из-за несовершенства смесеобразования, из-за неравномерности слоя и т.д.), то в начальные моменты цикла вследствие нехватки воздуха (заштрихованная зона, ограниченная кривой II и кривой III — фактически используемого воздуха) часть топлива не вьш рает и потери с недожогом велики. В конце же цикла из-за уменьшения сопротивления слоя топлива и роста расхода воздуха существенно выше необходимого для горения, происходит переохлаждение топки. [c.96] Ручные слоевые топки требуют значительных интенсивных (с периодичностью 5-15 мин) затрат тяжелого физического труда и повышенного внимания машиниста. Поэтому они применяются преимущественно в мелких котельных. [c.96] В последние годы слоевое сжигание топлива получает новое развитие. Введен в действие новый Межгосударственный стандарт [14.8], создан и освоен на практике ряд принципиально новых колосниковых решеток [14.22,14.23]. Особенно интересное решение — стальная водоохлаждаемая беспровальная колосниковая решетка [14.23] получила развитие в Уральском регионе. Результаты ее освоения приведены в гл. 16 настоящей книги. [c.96] Топки с неподвижными наклонными решетками с перемещающимся (рис. 14.25, а) и зажатым (рис. 14.25, б) слоями топлива нашли соответственно применение для сжигания торфа и дров (древесных отходов). [c.96] По принципу действия на топку с наклонными (подпирающими) решетками похожа топка с вертикально перемещающимся зажатым слоем топлива—так называемая топка скоростного горения. Вертикальную шахту 5 образуют фронтовая кирпичная стена и дополнительная стена 11с отверстиями (или из плавниковых экранных труб), отделяющая топливо от топочной камеры 9. Окна 70 в верхней части до шахты обеспечивают проникновение в слой движущегося топлива топочных газов, интенсифицирующих протекание первой фазы горения (нагрев топлива и выделение летучих). Подаваемый по воздуховодам 3 воздух проходит поперечно через вертикальный слой топлива в сторону зажимающей решетки и участвует в горении летучих и, частично, кокса. Продукты горения выводятся через отверстия в зажимающей стенке 11. Часть воздуха также подается под наклонную (подпорную) дожигательную решетку 2 и в объем топки через сопла 8. [c.98] Принцип слоевого сжигания в периодически перемешиваемом и перемещаемом слое топлива реализуется в топках с шурующей планкой (рис. 14.26). Топливо из бункера 3 поступает на горизонтальную неподвижную колосниковую решетку 10 с помощью шурующей пл пси 4, связанной штангой 2 с приводом 1. [c.98] В механизированных топках с двигающимися колосниковыми решетками горение происходит в плотном слое топлива, неподвижном относительно движущейся решетки. Свежие порции топлива могут подаваться либо непосредственно на поступающую в топку часть полотна, либо разбрасываться сверху на полотно решетки с помощью специальных забрасывателей. [c.99] На рис. 14.27 показана топка с колосниковой решеткой прямого хода. Из бункера 3 топливо под собственной тяжестью попадает на движущееся полотно колосниковой решетки 5, перемещаемой с помощью цепной передачи от звездочки 1, приводимой в движение от электродвигателя через редуктор. Расход топлива регулируют изменением скорости движения решетки (изменением частоты вращения приводного электродвигателя, вариаторами и т.д.) и высотой слоя с помощью перемещаемой заслонки 2. [c.99] При горении топлива потребность в воздухе по длине решетки меняется (кривая Г) пока идет сушка и в конце зоны горения (/ и IV) она минимальна, а в зоне горения летучих и кокса II и ПГ) наибольшая. [c.100] При общем подводе воздуха под решетку вследствие уменьшения сопротивления слоя топлива на решетке его расход по мере выгорания топлива возрастал бы (кривая 2) и использовался бы неэффективно. Поэтому пространство под полотном решетки перегородками 11 (см. рис. 14.27) разбивают на отдельные секции (зоны) с самостоятельно регулируемым подводом 10 воздуха в каждую секцию. Позонное дутье позволяет подавать воздух в соответствии с развитием процесса горения (кривая 3, рис. 14.28). [c.100] По мере продвижения решетки с топливом и его вьпхзрания высота слоя уменьшается, растет его воздухопроницаемость (если отсутствует расплавление и спекание), а также увеличивается температура колосников от излучения из топки. Чтобы повысить надежность решетки и снизить температуру колосников, на концевом участке устанавливают шлакосниматели 8 (см. рис. 14.27), способствующие накоплению шлака в зоне IV, а также в эту зону подают воздух в количестве больше потребного (кривая 3, см. рис. 14.28) для горения, чтобы охлаждать колосники. [c.100] Для интенсификащ1и надслойного дожигания газов применяют острое дутье через сопла 4. При сжигании шлакующих или спекающихся углей затрудняется выжиг топлива и снижается надежность работы топки, так как при высоких температурах и плавлении шлака (или вследствие спекания) снижается воздухопроницаемость слоя, уменьшается доступ воздуха, нарушается нормальное протекание горения, увеличивается доля несгоревшего топлива в шлаке. Поэтому иногда с целью повышения эффективности вьпх)рания топлива и для разрушения шлаковых наростов на решетках (и прямого, и обратного хода) применяют шурующие планки (как и на рис. 14.26) с возвратно-поступательным движением. [c.101] Дальность заброса зависит от размера кусков чем они крупнее, тем дальше летят. Поэтому распределение топлива по решетке неравномерно как по размерам кусков, так и по количеству. Пневматический заброс топлива с разгонной плиты 4 воздухом, подаваемьпи из кольцевого канала 9, дает обратное описанному распределение топлива по полотну решетки мелкое уносится воздухом дальше, чем крупное. [c.102] Поэтому наибольшее распространение получили пневмомеханические забрасьтатели топлива, в которых совмещается механический и пневматический заброс. Для выгорания мелкого топлива во взвешенном состоянии у фронтовой стены предусматривают установку специальных коробов 1 с отверстиями, и сопл 10. [c.102] Наряду со сжиганием топлива в плотном слое в последнее время все большее распространение получает сжигание в топке с кипящим слоем. Топки с кипящим слоем применяются как для малых котлов, так и для энергетических шглов большой мощности. [c.102] Вернуться к основной статье