Камерные топки

Для сжигания твердого топлива камерные топки используют в котлах средней (до 42 кг/с) и большой (более 42 кг/с) производительности.

Достоинства камерных топок:

1. возможность экономного использованья практически всех сортов угля, в том числе и низкокачественного который трудно сжигать в слое.

2. хорошее перемешивание с воздухом, что позволяет работать с небольшим избытком воздуха (α = 0,2 – 0,25)

3. возможность повышения единичной мощности котла

4. относительная простота регулирования режима работы и следовательно возможность полной автоматизации процесса.

Камерные топки для сжигания твердого топлива подразделяются:

- с жидким шлакоудалением

-с твердым шлакоудалением

Топки с твердым шлакоудалением обычно представляют собой вертикальные прямоугольные шахты, заканчивающиеся внизу холодной воронкой). Такие топки получили название открытых топок. Горючая смесь образовывается в топке непосредственно на выходе из горелок. Хорошее смесеобразование способствует эффективному сжиганию топлива при малом избытке воздуха. Эффективное сжигании пылевидного топлива происходит при воспламенении всех пылинок в сравнительно малом объеме зоны воспламенения. Эти топки применяются для сжигания топлива с большим и умеренным выходом летучих, при тугоплавкой золе высокой влажности.

В топках с жидким шлакоудалением различают три зоны состояния шлака и золы.

Рис.23 Распределение зон состояния шлака и золы в топках с жидким шлакоудалением а – однокамерная открытая топка, б – однокамерная полуоткрытая топка (с пережимом), 1 – камера охлаждения, 2 – шлакоулавливающий пучок труб, 3 – пережим, 4 – подача топлива, 5 – камера горения

I – зона шлак находится в расплавленном состоянии

II – зона шлак находится в вязком состоянии

III – зона шлак находится в гранулометрическом состоянии

Наличие второй зоны является недостатком открытых однокамерных топок с жидким шлакоудалением, в которых зона плавления не отделена от зоны охлаждения. Этот недостаток ослаблен в полуоткрытых однокамерных топках, - топках с пережимом. В топках с пережимом топочные экраны камеры горения полностью ошипованы и закрыты огнеупорной массой, что создает стабильные условия для воспламенения топлива, защищает трубы от высокотемпературной коррозии и позволяет более равномерно распределить лучистую теплоту между трубами экрана и поверхностью самих труб. В нижней части пода выполнена летка с выходным отверстием для выпуска шлака. Во избежание розлива, края летки окантованы змеевиковым холодильником.

Достоинства:

1. Более высокая температура горения улучшает горение топлива и снижает механический недожог.

2. Высокий процент улавливания золы позволяет по условиям износа повысить скорость продуктов сгорания в конвективных газоходах, что интенсифицирует теплопередачу и уменьшает габариты, а следовательно и затрату металла на поверхности нагрева.

Недостатки:

1. Увеличение потерь теплоты со шлаками

2. Опасность застывания шлака при пониженной нагрузке котельного агрегата.

Топки с жидким шлакоудалением применяют при сжигании слабореакционных топлив с умеренными температурами плавления золы (<1400 С⁰), влажностью топлива < 20% и зольностью в пределах 25%, также эти топки применяю при сжигании топлива с низкой температурой плавления золы которая в топках с твердым шлакоудалением может вызвать шлакование.

Горелки

Горелка устройство для образования смеси твердого, жидкого и газообразного топлив с воздухом и подачи их зону горения.

Пылеугольные горелки

В процессе сушки и размола топлива топливная пыль при температуре от 75 С⁰ до 130 С⁰ смешивается с первичным воздухом и через горелки подается в топку. Через горелки также подается вторичный воздух при температуре 250 – 420 С⁰. В топку поступают два потока: топливовоздушная смесь и вторичный воздух, где окончательно смешиваются.

От работы, положения горелок в топке, зависит смесеобразование, а следовательно интенсивность воспламенения, скорость и теплота сгорания, что в конечном итоге определяет тепловую мощность и эффективность топки.

Различают круглые турбулентные, и прямоточные щелевые пылеугольные горелки.

При сжигании композиционных (угольно – мазутных топлив) применяют комбинированные горелки.