Топочные устройства

В котельных установках используются четыре основных способа сжигания топлива

• слоевой;

• факельный;

• вихревой (циклонный);

• в кипящем слое.

При слоевом сжигании (рис. 15.2) твердое топливо находится на ко­лосниковой решетке, через которую продувается воздух. Горючие состав­ляющие топлива сгорают в слое и частично в объеме топки, куда они попадают в газообразном виде после термического разложения топлива. Оптимальные размеры кусков угля при слоевом сжигании 25… 50 мм.

Слоевые топки для сжигания разнообразных видов твердого топлива делят на внутренние и выносные, с горизонтальными и наклонными Колосниковыми решетками. Если топка расположена внутри обмуровки котла, то ее называют внутренней. Если топка пристроена к котлу, то ее называют выносной.

Конструкции таких топок самые разнообразные. Каждая топка пред­назначена для сжигания определенного вида топлива. В зависимости от способа подачи топлива и организации обслуживания слоевые топки под­разделяют на ручные, полумеханические и механизированные.

Ручными называют такие топки, в которых все три операции — подача топлива в топку, его шуровка и удаление шлака (очаговых остатков) из топки — производятся машинистом вручную. Эти топки имеют горизон­тальную колосниковую решетку.

Полумеханическими называют такие топки, в которых механизированы одна или две операции. К ним относятся шахтные с наклонными колосни­ковыми решетками, в которых топливо, загруженное в топку вручную, по мере прогорания нижних слоев перемещается по наклонным колосникам под действием силы тяжести.

Механизированными называют такие топки, в которых подача топлива в топку, его шуровка и удаление из топки очаговых остатков производится механическим способом без ручного участия машиниста.

Слоевые топки для сжигания твердого топлива условно делят на три класса:

• топки с неподвижной колосниковой решеткой и лежащим на ней непо­движно слоем топлива (рис. 15.3);

• топки с неподвижной колосниковой решеткой и перемещающимся по ней слоем топлива (рис. 15.4);

• топки с движущимися механическими цепными колосниковыми решет­ками (рис. 15.5).

Топочные устройства

Газообразные продукты сгорания

Топливо

Воздух

Отвод ^шгтмо шлака

Рис. 15.3. Схема топки с неподвижной колосниковой решеткой

Топочные устройства

Подача топлива

Газообразные продукты сгорания топлива

Подвод воздуха ППЦ Наклонная колосниковая решётка

Рис. 15.4. Схема топки с наклонной неподвижной колосниковой решеткой

Неподвижная колосниковая

В топках с неподвижной колосниковой решеткой и лежащим на ней неподвижно слоем топлива можно сжигать все виды твердого топлива, но вследствие ручного обслуживания ее применяют под котлами паропроиз — водительностью до 1… 2 тонны в час. Топки с забрасывателями, в которые непрерывно загружают свежее топливо и разбрасывают его по поверхности колосниковой решетки, устанавливают под котлами паропроизводительно — стью до 6.5… 10 тонн в час.

Рис. 15.5. Схема топки с подвижной го­ризонтальной колосниковой решеткой

Топки с неподвижной наклонной колосниковой решеткой применяют в котельных установках паропроизводительностью от 2.5 до 20 тонн в час.

В топках с движущимися механическими цепными колосниковыми решетками может совершаться прямой или обратный ход. Такие топки применяют в котельных установках паропроизводительностью от 10 до 35 тонн в час.

Топочные устройства

Основным показателем, характеризующим работу топки, является теп­ловое напряжение топочного объема qy (кВт/м3), определяемое по форму­ле:

(15.46)

Где В —расход топлива, кг/с; Qp — низшая теплота сгорания рабочей массы топлива, кДж/кг; VT объем топочного пространства, м3.

Оптимальное значение Qv находится в пределах 140…460 кВт/м3 и зависит от конструкции топки, качества топлива и способа его сжигания. При увеличении Qv увеличиваются потери тепловой энергии в топке от химического и механического недожога.

Для топок слоевого сжигания необходимой характеристикой, кроме того, является тепловое напряжение зеркала горения:

Топочные устройства

(15.47)

Где R площадь колосниковой решетки (зеркала горения), м2.

Оптимальные значения qn лежат в пределах 900…3000 кВт/м3 и зависят от характеристик топлива и типа топочного устройства.

Ваш отзыв

Рубрика: Основы теории тепловых процессов и машин

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *