Здравствуйте, друзья! В зависимости от способа подачи топлива в топку и их обслуживания различают топки с ручным обслуживанием, полумеханические и механические.
В топках с ручным обслуживанием все операции (подача топлива в топку, его шуровка и удаление шлака и золы) производятся вручную. Эти топки имеют горизонтальную колосниковую решетку и применяются для котлоагрегатов производительностью менее 2,5 т/ч. В полумеханических топках механизированы одна или две из названных выше операций. В механических топках подача топлива в топку, шуровка его и удаление золы и шлака полностью механизированы.
Слоевые топки в зависимости от способа сжигания топлива подразделяются на топки с неподвижным слоем топлива, с периодическим перемещением топлива по решетке и с непрерывным перемещением топлива.
Рассмотрим устройство слоевой топки с поворотными колосниками и пневмомеханическим забрасывателем (рис. 1.).
Эта топка предназначена для сжигания каменного угля на горизонтальной колосниковой решетке. Подача топлива механизирована и осуществляется пневмомеханическим забрасывателем 1. Топливо, поступающее из бункера 3, плунжером 2 подается на вращающийся ротор 4, который забрасывает куски топлива на колосниковую решетку 5. Мелкие частицы топлива струей воздуха выдуваются из забрасывателя в топку. Колосниковая решетка набрана из поворотных колосников 5, которые с помощью рукоятки 7 могут устанавливаться в наклонное положение. При этом топливо перемешивается, а зола и шлак удаляются в зольный бункер 6.
Основное количество воздуха, необходимое для сжигания топлива, подается под колосниковую решетку (первичный воздух). Для дожигания газообразных горючих веществ и взвешенных мелких частиц топлива часть воздуха подается непосредственно в топочный объем (вторичный воздух). В рассмотренной выше топке вторичный воздух подается через забрасыватель топлива.
Для сжигания малозольных высоковлажных топлив с большим выходом летучих (кусковой торф, древесные отходы), а также неспекающихся и малоспекающихся каменных и бурых углей в промышленных котельных для агрегатов малой производительности применяются шахтные топки. В шахтная топке для кускового торфа торф периодически загружается в топливный бункер, откуда он попадает в шахту, имеющую более чем часовой запас топлива. Из шахты торф под действием собственного веса поступает на решетку, состоящую из двух рядов наклонных и двух рядов горизонтальных колосников. Наклон решетки превышает угол естественного откоса топлива.
В шахтной топке создаются благоприятные условия для интенсивной подсушки топлива. По мере опускания торфа из шахты после подсушки происходит выделение летучих и воспламенение топлива. Прогрев торфа осуществляется также за счет излучения топочных газов, обмуровки шахты и топочной камеры. Для интенсификации подсушки и горения сырого торфа в топку желательно подавать горячий воздух.
Стадии горения изменяются в шахтной топке не во времени, как это имеет место для топок с периодической загрузкой топлива, а по длине решетки. Топливо загорается на верхних наклонных колосниках, а дожигание происходит на нижних горизонтальных. Для подачи необходимого количества воздуха к отдельным участкам слоя топлива пространство под решеткой разделено горизонтальными перегородками на зоны. Выходящие из слоя летучие и продукты неполного горения дожигаются в топке за счет воздуха, подаваемого через горизонтальные колосники.
Шахтные топки относятся к полумеханическим топкам, так как движение топлива из загрузочной воронки в шахту и далее по наклонной решетке происходит под действием собственного веса по мере прогорания нижележащих слоев, а удаление шлака производится вручную через нижнюю дверку.
Наряду с положительными качествами (простота обслуживания, отсутствие сложных механизмов и т. д.) шахтные топки имеют и существенные недостатки (периодическое нарушение подвижности слоя, необходимость шуровки его, а также прогорание колосников из-за отсутствия на них сплошной шлаковой подушки). Топки обладают большой тепловой инерцией, поэтому при резких колебаниях нагрузки котла регулирование процесса горения затрудняется.
Топка с наклонно-переталкивающей решеткой применяется для сжигания низкокалорийных топлив с высокой зольностью и влажностью. Наклонная колосниковая решетка набирается из чередующихся рядов подвижных и неподвижных колосников. Слой топлива непрерывно перемешивается и перемещается с помощью подвижных колосников, что улучшает условия горения.
Стремление механизировать все операции при слоевом сжигании топлива привело к созданию топок с шурующей планкой, в которых процессы подачи и перемешивания топлива и удаления шлаков механизированы. Топка имеет неподвижную колосниковую решетку, по которой перемещается балка (шурующая планка), имеющая форму неравнобокой призмы. Длина планки равна ширине колосниковой решетки. Шурующая планка при помощи соответствующего привода может совершать возвратно-поступательные движения от угольного бункера до конца решетки и при этом перемешивать и перемещать слой топлива, а также сбрасывать золу и шлак в зольный бункер.
К механическим топкам относятся также топки с цепной решеткой. Характерной особенностью таких топок является непрерывное перемещение топлива вместе с колосниковой решеткой, представляющей собой собранный из колосников транспортер.
Принципиальная схема топки с цепной решеткой показана на рис. 2.
Полотно решетки 1 состоит из отдельных колосников, укрепленных на бесконечных шарнирных цепях, надетых на две пары звездочек 2. Передняя пара является ведущей и приводится во вращение электродвигателем через редуктор. Скорость движения решетки может изменяться в широких пределах от 2 до 30 м/ч. Топливо из загрузочного бункера 3 поступает на движущуюся решетку. Толщина слоя топлива устанавливается шибером 4, который перемещается вертикально. Необходимый для горения воздух позонно подводится под решетку и поступает в слой топлива через зазоры между колосниками. По мере движения решетки топливо сгорает. Образующийся шлак сбрасывается с решетки шлакоснимателем 5 в шлаковый бункер.
Стадии подготовки и горения топлива распределяются по длине решетки следующим образом. В зоне I происходит подсушка и воспламенение топлива, в зонах II и III — интенсивное горение топлива и в зоне IV — его догорание. Наибольшее количество воздуха подается под решетку в зоны с интенсивным горением.Исп. литература: 1) Теплотехника, под общей редакцией И.Н. Сушкина, Москва, «Металлургия», 1973. 2) Теплотехника, Бондарев В.А., Процкий А.Е., Гринкевич Р.Н. Минск, изд. 2-е,"Вышейшая школа", 1976.
Добавить комментарий