15.Слоевые топки

Слоевая топка — топка, в которой горение твёрдого топлива, загруженного слоем (обычно на колосниковую решётку), происходит в струе воздуха, пронизывающего этот слой (обычно, но не всегда, снизу вверх)^[2]. Исторически это первый тип сжигания топлива, ведущий происхождение от первобытного костра. Топливо может загружаться вручную, через дверцу, или механически, из бункера (часто с помощью забрасывателей). Для помещения в бункер топливу придаётся нужная крупность измельчением на дробилках (не мельницах), либо, наоборот, формированием пеллет (см. Пеллетный котёл). С точки зрения устройства решётки и характера движения по ней топлива топки могут быть следующих разновидностей^[3]:

• С неподвижной колосниковой решёткой и неподвижным слоем топлива (в том числе если отдельные колосники могут поворачиваться или решётка встряхивается) — для небольших котлов (до 1—2 т/ч пара).

• Со слоем топлива, движущимся по неподвижной решётке под действием гравитации (напр. по наклонной решётке) или шурующей планки. В шахтных топках топливо поступает по мере выгорания из загрузочной горловины, где оно подсушивается и разогревается с частичным выходом летучих^[4].

• С цепной решёткой (прямого (спереди назад) или обратного хода).

Применяются для котлов до 10—35 т/ч и выше. Топки с прямым ходом решётки чувствительны к качеству топлива. Основная проблема - неполнота сгорания топлива.

К движущемуся слою топлива можно подводить воздух неравномерно по ходу движения, чтобы на каждой стадии горения избыток воздуха был оптимален.

Горение твёрдого топлива всегда сопровождается выходом летучих. Если количество воздуха, поступающего сквозь слой, не очень велико, а толщина горящего слоя значительна, часть этих газов при недостатке окислителя (кислорода) не сгорает (при этом температура зоны повышается до 1500—1600 °C). Далее происходит восстановление углерода по формуле . Полученная таким образом смесь газов при добавке вторичного воздуха может эффективно гореть, что, в частности, используется в топках своеобразной конструкции пиролизных котлов.

25. Вихревая топка, или циклонная топка, — топка, в которой осуществляется спиральное движение газо-воздушного потока, несущего частицы топлива и шлака. Вихревые топки используются в качестве предтопков камерных топок на тепловых электростанциях и как технологические печи, например, для обжига медных руд. В вихревых топках частицы топлива поддерживаются во взвешенном состоянии за счёт несущей силы мощного вихря, вследствие чего в ней не выпадают даже крупные частицы (5—10 мм и более). В современных Вихревых топках сжигаются куски твёрдого топлива размером 2—100 мм при скорости струи подаваемого воздуха 30—150 м/сек.

Удержание мелких парусных частиц в топке до их глубокого выгорания наиболее эффективно можно организовать в циклонных топках. Эта схема сжигания была предложена в СССР в 30-е годы профессором Г. Ф. Кнорре. Такие циклонные топки имели широкое распространение при организации пылеугольного сжигания в энергетических котлах. Особенностью применявшегося подхода была организация жидкого удаления шлака за счет поддержания в циклонной топке высоких, до 1700—1800 С, температур. При этом частицы топлива прилипают и выгорают в медленно стекающей по стенкам топки пленке жидкого шлака.

7,

6. Низкотемпературные гелиоустановки — застекленные наклонные поверхности значит, площади называют плоскими солнечными коллекторами. Полученная в них теплота переносится теплоносителем (жидкостью или воздухом) в зону непосредств. использования или аккумулирования. Основная функция солнечного коллектора — передача лучистой энергии Солнца теплоносителю.

Такие коллекторы используют в системах теплоснабжения, отопления и опреснения. В зависимости от вида теплоносителя применяют жидкостные или воздушные коллекторы. Наиболее распространена конструкция типа "горячий ящик", основным элементом к-рой является тепл-оприемник. Удвоение размеров коллектора не всегда приводит к двукратному увеличению кол-ва полезно поглощенной теплоты. Кол-во энергии, полученное поверхностью, будет наибольшим, если она обращена строго на юг. Практически коллекторы устанавливают с отклонением 15—20° от оптим. ориентации, и это незначит. уменьшает его произ-сть. Для круглогодич. макс, облученности угол, равный широте местности, является оптимальным. При использовании коллектора преимущественно летом макс. плотность радиации будет при угле наклона, равном широте местности, минус 15°, а зимой — при угле наклона на 15° больше широты местности.

В соврем, коллекторах применяют теплоприемники для жидкостных систем трех конструктивных типов: волнистый лист с открытой поверхностью, по к-рой течет жидкость; использующие принцип "труба в листе", в к-рых каналы отформованы в теле теплопрнемника; устраиваемые наложениемтрубнапластинуслицевойили тыльной стороны по отношению к солнцу. Плоские коллекторы воздушного типа, п к-рых в качестве теплоносителя используют воздух, применяют для теплоснабжения зданий и отопления помещений всех типов, особенно я случаях, когда не предусматривается или предусматривается в i назначит. степени охлаждение или подогрев воды для бытовых нужд. Воздушные системы обходятся дешевле, т.к. требуют меньше трубопроводов и деталей. Они свободны от сложностей жидкостных систем: проблемы возможного замерзания жидкости Е торс; необходимости учета ее расширения при naipene в системе, включая возможность парообразования; течи системы и коррозии металлич. поверхностей. Применение селективных покрытий коллектора!» воздушного типа при прочих равных условиях повышаегэффектишгостьего работы на 50—65%принизкихрабочихтемп-рахи на 15—35% при попы»!, темп-рах.

+

Способность очищаться от снега и инея

Высокая производительность летом

Отличное соотношение цена/производительность для южных широт и тёплого климата

Возможность установки под любым углом

Меньшая начальная стоимость

-

Высокие теплопотери

Низкая работоспособность в холодное время года

Сложность монтажа связанная с необходимостью доставки на крышу собранного коллектора

Высокая парусность

16.

41.ВЫБОР ТИПА ТОПКИ Выбор типа топки производится в тех случаях, когда топка типового или существующего парогенератора не удовлетворяет условиям задания на проектирование. В агрегатах малой и средней паропроизводительности применяются слоевые и камерные топки. Слоевые топки просты в эксплуатации, могут устойчиво работать в большом диапазоне нагрузок, стоимость установки и эксплуатации их ниже, чем камерных. Слоевые топки целесообразно использовать в агрегатах паропроизводительностью ?> < 35 т/ч при сжигании грохоченых и рядовых углей .с выходом летучих на горячую массу Уг > >• 20% не содержанием мелочи 0—6 мм не более 60%,. сортированных антрацита б л и ц а I—1. Рекомендуемые типы слоевых топок Вид топ- Паропронзводктельность агрегата А. т/ч лива 2.5—4 6.0 10—35 Антрацит АС и АМ Топки с пневмомеханическими забрасывателями и решеткой с поворотными колосниками (типа ПМЗ-РПК)' Топки с цепной 'решеткой прямого хода и самотечной подачей топлива Камеяные и бурые угли ' Топки с пневмомеханическими забрасывателями к цепной решеткой обратного хода Топка ПМЗ-РПК Топки с пневматическими забрасывателями и цепной решеткой прямого хода Торф куско- ао.'і Шахматные топки ? с наклонной решеткой Шахтко-цепная топка 1 В агрегатах пзропронзводмтельностью О < 2 т/ч применяются топки с решетками из поворотных ко-. | .госников РПК н ручным забросом топлива. . ^т Каменные угли с выходом летучих: Vе < 25% >25 >50 >25 Vе > 25% Бурые угли То же Фрезерный торф -ьг Г 1 Пылеугольная с твердым шлакоудалением и размолом топлива в барабанно-шаровой или среднеходнон шаровой мельнице Пылеугольная с твердым [олакэудалением и размолом топлива в сре;неходной клн быстроходной (ыс.-отк> вой) ыеяьапе Шахтко-мгльетч^ия] топка^нли" тег.к; с мелю—ими венти ляГ-оами с тзе?дым шл акоудалгнием Пневматическая ~~ка ИКТИ систгль Щерцзеза Я1ахтнс-«льяичЕая топкз с т~~ г^.-.-'кэудзлеи'.ем

26,