Раздел II условия сгорания топлива. Расчет топки
1. Выбор системы топливоприготовления и горелочных устройств
1.1. Схему топливоприготовления выбирают в зависимости от марки и качества топлива. В целях обеспечения полного сгорания топлива выбирают схему подготовки топлива к сжиганию, подачи его к горелкам, тип, число и схему размещения горелок на стенах топочной камеры.
В курсовой работе не выполняют подробные расчеты, ограничиваясь принципиальным решением этих вопросов.
1.2. Подготовку твердых топлив к сжиганию осуществляют в системах пылеприготовления, технологическая схема которых в основном зависит от типа выбранной мельницы.
Для выбора типа, числа мельниц, определения их производительности учитывают следующие рекомендации.
Для парового котла паропроизводительностью от 9,7 до 21 кг/с устанавливают одну шаровую барабанную мельницу (ШБМ) в системе пылеприготовления с промежуточным бункером (рис. 2а), две среднеходные мельницы (СМ) или две молотковые мельницы (ММ) в системах пылеприготовления с прямым вдуванием пыли (рис. 2б,в).
Производительность ШБМ должна быть на 10 % больше, а каждой СМ и ММ составлять 60 % полного расхода топлива на паровой котел.
Систему пылеприготовления с ШБМ и
промбункером принимают для многозольных
(
%) каменных углей (например, экибазстузского
СС), многозольных продуктов их обогащения
и отсевов, для каменных углей с высоким
содержанием колчедана (
%) в его минеральной части (например,
отсев донецкого Д, кизеловские угли),
так как эти топлива вызывают интенсивный
износ размольного оборудования и
требуют тонкого помола (
%).
Систему пылеприготовления с СМ под избыточным давлением и при прямом вдувании пыли применяют для всех остальных каменных углей.
Систему пылеприготовления с ММ применяют преимущественно для бурых углей.
Если производительность каждой ММ не превышает 5,5 кг/с, то их выбирают с аксиальным подводом воздуха, а более мощные – с тангенциальным. В курсовом проекте для ММ устанавливают шахтные (гравитационные) сепараторы, в которых поддерживают разрежение за счет эжектирующего воздействия вторичного воздуха, вдуваемого через горелку.
При сжигании каменных углей тип, число, схему расположения пылеугольных горелок на стенках топки, диаметры амбразур и площадь стен, не защищенных экранами, принимают по чертежам заданного парового котла. На рис. 3а, б изображены схемы горелок для каменных углей. Для углей с выходом летучих % скорость аэросмеси на выходе из горелок принимают 14-16 м/с, а для углей с % - 18 20 м/с; скорость вторичного воздуха 22-25 м/с.
При сжигании бурых углей каждый шахтный
сепаратор соединяют с фронтально
расположенной эжекционной амбразурой
или горелкой МЭИ (рис. 3в) с тонкими
струями. В первом случае размеры амбразуры
и не защищенную экранами площадь стены
определяют по чертежам; скорость
аэросмеси 4-6 м/с, вторичного воздуха
15-35 м/с. Для горелки МЭИ принимают высоту
амбразуры
- 1,5 м, ширину щелей
м,
расстояние между осями щелей
м;
отсюда определяют площадь стены, не
защищенной экраном. Расстояние от
крайней щели до боковой стены (2-3)
;
скорость аэросмеси 8-15 м/с, вторичного
воздуха 30-60 м/с.
1.3. Подготовка к сжиганию мазута
заключается в удалении из него механических
примесей, повышении давления и подогрева
для уменьшения вязкости (рис. 2г). В
паровых котлах, рекомендованных для
расчетов в курсовом проекте, установлены
горелки с механическими форсунками
суммарной производительностью по мазуту
110-120 % от его расчетного расхода на
паровой котел при номинальной
производительности
;
мазут подогревают до 100-130 оС, чтобы
вязкость не превышала 3 о ВУ.
Подготовка к сжиганию газового топлива заключается в фильтрации от твердой взвеси и снижения давления перед горелками до 0,11-0,13 МПа путем дросселирования газа, поступающего из магистрального газопровода (рис. 2д).
Число газомазутных горелок, схему их расположения на стенах топки и пдлощадь стен, не защищенных экранами, принимают по чертежам заданного парового котла. Схема горелки показана на рис. 3г. Скорость воздуха в самом узком сечении амбразуры должна быть 30-40 м/с [2, 5].
В пояснительной записке курсовой работы и эскизах на миллиметровой бумаге должны быть приведены:
- принципиальная технологическая схема подготовки и подачи топлива к горелкам;
схема горелочного устройства и мотивы его выбора;
мотивы выбора типа мельниц и пылесистемы;
спецификации к указанным выше схемам.
Основная литература [2, 5].