Топки для многозольных углей

Главная » Статьи »  Топки для многозольных углей

Топки для многозольных углей

При рассмотрении условий работы решетки для сжигания антрацита подчеркивалась необходимость углубления решетки до 250 мм, считая от нее до кромки загрузочного отверстия. Тогда же отмечалось, что это решение вынужденное.

Чистка шлака с выгребанием его на фронт топки, позволяя обходиться без золового этажа, затрудняет работу кочегаров. При чистке шлака пыль и сернистые газы разносятся по котельной, загрязняя ее и ухудшая условия работы обслуживающего персонала. Если с этим еще можно мириться в мелких котельных с числом загрузочных дверок до 6-8, считая на весь фронт котельной установки, и при сжигании высокосортных и малозольных углей, то при более крупных масштабах котельной даже и для таких углей следует прибегать к более совершенным способам шлакоудаления, облегчающим самую выгрузку шлака и улучшающим условия работы. В подобных случаях надо переходить на двухэтажную котельную, снабжаемую особым золовым этажом.

Топливо загружается тогда в топку с верхнего этажа, куда приходится его подавать тем или иным механизированным приспособлением: лебедкой, шахтным подъемником и т. п. Зола и шлаки при чистке спускаются в зольник, откуда под действием силы тяжести направляются в золовые вагонетки. Чтобы получить возможность удаления золы и шлаков в зольниковый бункер, часть колосниковых плит делается поворачивающимися около горизонтальной оси. Нормально при работе решетки такие плиты располагаются горизонтально и поворачиваются на угол 90° при чистке шлака.

Если к подобным конструкциям решеток приходится прибегать даже при сжигании малозольного высокосортного топлива, то для многозольных углей, каковым, например, является подмосковный уголь, такая конструкция решетки необходима вне зависимости от размеров котельной.

На рис. 59 приводится чертеж топки для многозольных углей с опрокидывающимися колосниками для подмосковного угля, изготовляемой по ГОСТ 3493-46. Этот уголь является типичным для низкосортных и многозольных углей, поэтому топки для многозольных углей с такими колосниковыми решетками можно применять и для другого аналогичного топлива.

Рис. 59

С целью повышения температуры в слое топочное пространство перекрывается сводами, как указано на рис. 159. Своды дают двоякую пользу. Защищая накаленный слой топлива и частично его факел от непосредственного воздействия лучеиспусканием на относительно холодные стенки котла, они уменьшают прямую отдачу и поднимают температуру в слое. Кроме того, при сжигании мелких сортов угля о своды будут ударяться мелкие кусочки топлива, вынесенные из слоя, и часть их осядет обратно или сгорит в процессе прохождения в топочном пространстве по удлиненным траекториям.

Во внутренних топках решетку для подмосковного угля располагать нельзя. При жаротрубных котлах не удается скопить хоть сколько-нибудь значительное количество шлака, а главное, нельзя разместить решетку с достаточной площадью зеркала горения. Для уменьшения прямой отдачи приходится, кроме того, частично футеровать жаровые трубы, что еще более уменьшает зеркало горения.

При относительно тонком слое, с каким сжигаются угли, обладающие повышенным выходом летучих, слой золы и шлака по высоте для многозольных углей достигает больших значений. Оставляя интервал между чистками топок для подмосковного угля в 4-6 час., слой шлака будет достигать к концу периода работы 500-600 мм, и, таким образом, глубина расположения решетки по отношению к кромке загрузочной дверки должна быть не 250, а 500 мм.

Нормальная длина решетки в данном случае должна считаться 2,1 м, и только как предел, учитывая облегченные условия чистки шлака, не прикипающего к решетке, а также наличие поворотных колосников, можно доводить длину решетки до 2,6 м. Нормальную ширину решетки, приходящуюся на каждую топочную дверку, принимают в 1,0 ж с возможностью увеличения этого размера до 1,3 м.

Само полотно решетки, как уже указывалось, по размерам плит, расположению отверстий и их размерам может не отличаться от антрацитовой решетки.

Плиты могут быть со щелями или с круглыми отверстиями. В отличие от решеток, на которых сжигаются высокосортные угли, в топках для подмосковного угля не следует применять парового дутья даже как запасного, так как значительная влажность подмосковного угля при одновременно большой зольности настолько снижает температуру горения, что еще более ее понижать совершенно нерационально.

Шлак многозольных углей из-за невысоких температур слоя получается пористым и легко отделяющимся о г решетки при чистке, но при столь значительной толщине его, как 500 мм и более, естественно, газовое сопротивление шлака достигает значительных размеров. В зольнике необходимо обеспечить давление порядка 60-80 мм, что позволит удлинить интервалы между чистками. В топке на уровне загрузочной дверки следует держать разрежение не меньше 3 мм вод. ст., иначе может происходить выбрасывание пламени через загрузочную дверку.

Удаление золы и шлаков производится периодически. Перед чисткой уголь сгребают в сторону oi поворотных плит, последние опрокидываются и шлак сбрасывают в зольный бункер и далее в вагонетку.

Удаляемый шлак заливают водой. В мелких котельных, чтобы не осложнять оборудование дополнительными вентиляционными устройствами, вагонетку размещают под золовым бункером в изолированной камере с раздвижными дверями. Пыль и газы из камеры будут подсосаны тягой топки для многозольных углей в газоходы котла. Привод к затвору зольника выводится в общее помещение. Таким образом, затвор можно открывать и закрывать, не входя в камеру, где находится вагонетка. Когда пыль осядет, вагонетка выкатывается наружу. Зольник аналогично с антрацитовыми решетками подразделяется на отдельные зоны, позволяющие производить чистку шлака по частям, не останавливая работы всей решетки. Рукоятку для поворачивания плитчатых колосников обыкновенно выводят через обмуровку сбоку топки для многозольных углей и размещают таким образом, чтобы кочегар мог ею пользоваться с верхнего загрузочного уровня. В некоторых конструкциях привод для опрокидывания колосников выносят на фронт топки для многозольных углей; это имеет преимущества при широких котлах или при обмуровке нескольких котлов в одном блоке.

В последнее время для сжигания многозольных углей получают большое распространение колосниковые решетки с покачивающимися колосниками. Покачивание обычно производится вручную, причем в поддувало проваливается нижняя часть шлаковой подушки и одновременно оживляется горение слоя, так как с кусочков кокса топлива сбивается окружающий их слой золы, затрудняющий проникание кислорода воздуха к горючей части кусочков. Решетки с покачивающимися колосниками (рис. 76) хорошо работают в условиях сжигания углей с повышенным выходом летучих, также торфа и горючих сланцев.

При сжигании антрацита во внешних топках отопительных котлов в слое развиваются настолько высокие температуры, что плавящаяся зола заливает решетку плотной коркой шлака, покачивать колосники не удается и шлак приходится чистить через загрузочную дверку.

Тепловое напряжение зеркала горения при сжигании подмосковного угля в топках с ручным обслуживанием можно доводить до 500 тыс. ккал/м2 час и для топок, имеющих золовый этаж, - до 650 тыс. ккал/м2 час, Тепловое напряжение топочного объема - 250 тыс. ккал/м3 час.

При наличии таких напряжений q3 не превышает 2-4% при избытке воздуха в топке αT - 1,5 ÷ 1,4, и потери от механического недожога - около 7% (см. табл. 25 и 26).

3D - тур по модульной котельной

Топки для многозольных углей

При рассмотрении условий работы решетки для сжигания антрацита подчеркивалась необходимость углубления решетки до 250 мм, считая от нее до кромки загрузочного отверстия. Тогда же отмечалось, что это решение вынужденное.

Чистка шлака с выгребанием его на фронт топки, позволяя обходиться без золового этажа, затрудняет работу кочегаров. При чистке шлака пыль и сернистые газы разносятся по котельной, загрязняя ее и ухудшая условия работы обслуживающего персонала. Если с этим еще можно мириться в мелких котельных с числом загрузочных дверок до 6-8, считая на весь фронт котельной установки, и при сжигании высокосортных и малозольных углей, то при более крупных масштабах котельной даже и для таких углей следует прибегать к более совершенным способам шлакоудаления, облегчающим самую выгрузку шлака и улучшающим условия работы. В подобных случаях надо переходить на двухэтажную котельную, снабжаемую особым золовым этажом.

Топливо загружается тогда в топку с верхнего этажа, куда приходится его подавать тем или иным механизированным приспособлением: лебедкой, шахтным подъемником и т. п. Зола и шлаки при чистке спускаются в зольник, откуда под действием силы тяжести направляются в золовые вагонетки. Чтобы получить возможность удаления золы и шлаков в зольниковый бункер, часть колосниковых плит делается поворачивающимися около горизонтальной оси. Нормально при работе решетки такие плиты располагаются горизонтально и поворачиваются на угол 90° при чистке шлака.

Если к подобным конструкциям решеток приходится прибегать даже при сжигании малозольного высокосортного топлива, то для многозольных углей, каковым, например, является подмосковный уголь, такая конструкция решетки необходима вне зависимости от размеров котельной.

На рис. 59 приводится чертеж топки для многозольных углей с опрокидывающимися колосниками для подмосковного угля, изготовляемой по ГОСТ 3493-46. Этот уголь является типичным для низкосортных и многозольных углей, поэтому топки для многозольных углей с такими колосниковыми решетками можно применять и для другого аналогичного топлива.

Рис. 59

С целью повышения температуры в слое топочное пространство перекрывается сводами, как указано на рис. 159. Своды дают двоякую пользу. Защищая накаленный слой топлива и частично его факел от непосредственного воздействия лучеиспусканием на относительно холодные стенки котла, они уменьшают прямую отдачу и поднимают температуру в слое. Кроме того, при сжигании мелких сортов угля о своды будут ударяться мелкие кусочки топлива, вынесенные из слоя, и часть их осядет обратно или сгорит в процессе прохождения в топочном пространстве по удлиненным траекториям.

Во внутренних топках решетку для подмосковного угля располагать нельзя. При жаротрубных котлах не удается скопить хоть сколько-нибудь значительное количество шлака, а главное, нельзя разместить решетку с достаточной площадью зеркала горения. Для уменьшения прямой отдачи приходится, кроме того, частично футеровать жаровые трубы, что еще более уменьшает зеркало горения.

При относительно тонком слое, с каким сжигаются угли, обладающие повышенным выходом летучих, слой золы и шлака по высоте для многозольных углей достигает больших значений. Оставляя интервал между чистками топок для подмосковного угля в 4-6 час., слой шлака будет достигать к концу периода работы 500-600 мм, и, таким образом, глубина расположения решетки по отношению к кромке загрузочной дверки должна быть не 250, а 500 мм.

Нормальная длина решетки в данном случае должна считаться 2,1 м, и только как предел, учитывая облегченные условия чистки шлака, не прикипающего к решетке, а также наличие поворотных колосников, можно доводить длину решетки до 2,6 м. Нормальную ширину решетки, приходящуюся на каждую топочную дверку, принимают в 1,0 ж с возможностью увеличения этого размера до 1,3 м.

Само полотно решетки, как уже указывалось, по размерам плит, расположению отверстий и их размерам может не отличаться от антрацитовой решетки.

Плиты могут быть со щелями или с круглыми отверстиями. В отличие от решеток, на которых сжигаются высокосортные угли, в топках для подмосковного угля не следует применять парового дутья даже как запасного, так как значительная влажность подмосковного угля при одновременно большой зольности настолько снижает температуру горения, что еще более ее понижать совершенно нерационально.

Шлак многозольных углей из-за невысоких температур слоя получается пористым и легко отделяющимся о г решетки при чистке, но при столь значительной толщине его, как 500 мм и более, естественно, газовое сопротивление шлака достигает значительных размеров. В зольнике необходимо обеспечить давление порядка 60-80 мм, что позволит удлинить интервалы между чистками. В топке на уровне загрузочной дверки следует держать разрежение не меньше 3 мм вод. ст., иначе может происходить выбрасывание пламени через загрузочную дверку.

Удаление золы и шлаков производится периодически. Перед чисткой уголь сгребают в сторону oi поворотных плит, последние опрокидываются и шлак сбрасывают в зольный бункер и далее в вагонетку.

Удаляемый шлак заливают водой. В мелких котельных, чтобы не осложнять оборудование дополнительными вентиляционными устройствами, вагонетку размещают под золовым бункером в изолированной камере с раздвижными дверями. Пыль и газы из камеры будут подсосаны тягой топки для многозольных углей в газоходы котла. Привод к затвору зольника выводится в общее помещение. Таким образом, затвор можно открывать и закрывать, не входя в камеру, где находится вагонетка. Когда пыль осядет, вагонетка выкатывается наружу. Зольник аналогично с антрацитовыми решетками подразделяется на отдельные зоны, позволяющие производить чистку шлака по частям, не останавливая работы всей решетки. Рукоятку для поворачивания плитчатых колосников обыкновенно выводят через обмуровку сбоку топки для многозольных углей и размещают таким образом, чтобы кочегар мог ею пользоваться с верхнего загрузочного уровня. В некоторых конструкциях привод для опрокидывания колосников выносят на фронт топки для многозольных углей; это имеет преимущества при широких котлах или при обмуровке нескольких котлов в одном блоке.

В последнее время для сжигания многозольных углей получают большое распространение колосниковые решетки с покачивающимися колосниками. Покачивание обычно производится вручную, причем в поддувало проваливается нижняя часть шлаковой подушки и одновременно оживляется горение слоя, так как с кусочков кокса топлива сбивается окружающий их слой золы, затрудняющий проникание кислорода воздуха к горючей части кусочков. Решетки с покачивающимися колосниками (рис. 76) хорошо работают в условиях сжигания углей с повышенным выходом летучих, также торфа и горючих сланцев.

При сжигании антрацита во внешних топках отопительных котлов в слое развиваются настолько высокие температуры, что плавящаяся зола заливает решетку плотной коркой шлака, покачивать колосники не удается и шлак приходится чистить через загрузочную дверку.

Тепловое напряжение зеркала горения при сжигании подмосковного угля в топках с ручным обслуживанием можно доводить до 500 тыс. ккал/м2 час и для топок, имеющих золовый этаж, - до 650 тыс. ккал/м2 час, Тепловое напряжение топочного объема - 250 тыс. ккал/м3 час.

При наличии таких напряжений q3 не превышает 2-4% при избытке воздуха в топке αT - 1,5 ÷ 1,4, и потери от механического недожога - около 7% (см. табл. 25 и 26).