46. Топки для сжигания пылевидного топлива.

В топках для сжигания пылевидного топлива можно получить высокую паропроизводительность, т.к. нет затруднений в развитии топочного пространства по высоте. Этот способ сжигания предельно механизирует все процессы, требуя минимального обслуживания. При размоле твердого топлива существенно увеличивается поверхность соприкосновения с окислителем, уменьшается время реакции, увеличивается скорость реакции и появляется возможность создавать топки для котлов любой производительность.

Более экономично и эффективно сжигание твердого топлива в пылевидном состоянии в камерных топках.

Камерные топки подразделяются на факельные и вихревые. В факельных топках процесс горения пыли протекает во взвешенном состоянии в среде газовоздушного потока, относительно спокойно перемещающегося за счет разряжения в топочной камере. Циклонный способ сжигания основан на использовании закрученных топливовоздушных потоков. Транспорт топлива осуществляется воздухом. Топливные частицы циркулируют по определенным траекториям в течение времени, необходимого для завершения их сгорания. Под действием центробежных сил частицы движутся в виде уплотненного пристенного слоя, интенсивно перемешиваясь с воздухом.

На организацию топочного процесса при сжигании пылевидного топлива большое влияние оказывает образование и поведение золы и шлака в топочной камере. По этим показателям топки:

а – с твердым (сухим) шлакоудалением

Используется для топлива с большим выходом летучих (БУ, КУ). Коэффициент уноса а_ун=85-90%. t”_т = t₃+50÷100°C

1 – холодная воронка (в пристенной зоне t=400÷600°С)

2 – бункер для золы

б – с жидким шлакоудалением (зола вытекает в расплавленном состоянии)

Используется для малореакционного топлива с легкоплавкой золой. а_ун=60-70%. При снижении режима работы могут возникать проблемы – шлак застывает на выходе, забивая его.

3 – шлак, t=1500÷1600°C

В топочной камере стремятся разместить возможно больше экранных поверхностей нагрева с тем, чтобы глубже охладить продукты сгорания топлива. При необходимости иметь экраны с поверхностью больше, чем поверхность ограждений, в топочной камере размещают т.н. двухсветные (с двусторонним освещением факелом) экраны и ширмовые поверхности нагрева - ширмы

Большое значение для работы пылеугольных топок имеет конструкция применяемых горелок. Горелки должны обеспечивать хорошее перемешивание топлива с воздухом, надежное зажигание аэросмеси, максимальное заполнение факелом топочной камеры и легко поддаваться регулированию по производительности в заданных пределах.

Горелочные устройства пылеугольных котлов

Горелочные устройства пылеугольных котлов предназначены для создания топливовоздушной смеси.

По конструкции:

- плоские горелки (не происходит завихрения топлива; дают плоский факел; используются редко).

- круглые горелки (в которых происходит закрутка воздуха с помощью лопаточного(б) либо улиточного аппарата(а), необходимая для возникновения подсоса горячего воздуха и, следовательно, интенсификации горения; факел короткий).

Круглые горелки:

а) горелка одноулиточная ОРГРЭС

б) двухулиточная горелка ТКЗ, ЗИО

в) улиточно-лопаточная горелка ЦКТИ

1 – ствол для аэропыли

2 - улитка первичного воздуха

3 – улитка вторичного воздуха

4 – рассекатель

6 – амбразура

7 – лопаточный аппарат

8 – мазутная форсунка (для растопки и для “подсвечивания” факела мазутом)

9 – подвод воздуха к мазутной форсунке

Характеристики горелок:

- сопротивление воздуха

- сопротивление пыли

- сопротивление мазута

- длина факела

Варианты расположения горелок на стенках топки

а – фронтальное

б – встречное боковое

в – двухфронтальное

г – угловое с одним фокусом встречи факелов

д - угловое с двумя фокусами встречи факелов

е – тангенциальная

ж – угловое с двухсветным экраном

и – потолочная (редко)