13. Аеродинаміка та гідродинаміка котла

13.1. Системи газоповітряного тракту

Нормальна робота котла можлива за умови безперервної подачі в топку повітря, необхідного для горіння палива, і видалення в атмосферу продуктів згорання після їх охолодження і очищення від твердих частинок. Схеми організації подачі повітря в топку і переміщення продуктів згорання в газоходах котла показані на рис. 13.1.

У системі з природною тягою (рис. 13.1, а)) опір руху потоку повітря і продуктів згорання долаються за рахунок різниці тиску повітря, що потрапляє в топку, і продуктів згорання, що видаляються через димову трубу в атмосферу. В цьому випадку весь газоповітряний тракт знаходиться під розрідженням. Ця система застосовується в котлах малої потужності при малих опорах руху потоків повітря і продуктів згорання. У системі, представленій на (рис. 13.1, б)), опір повітряного і газового трактів долаються за рахунок розрідження, що створюється димососом і трубою. Така система застосовується в котлах малої потужності, працюючих на газі і мазуті і що не мають повітропідігрівника. У системі, представленій на (рис. 13.1, в)), подача повітря в топку здійснюється вентилятором, а продукти згорання видаляються димососом. В цьому випадку повітряний тракт знаходиться під тиском, а газовий тракт під розрідженням. За наявності різних опорів руху в системі паралельних потоків повітря застосовується подача його в кожен потік індивідуальними вентиляторами, що зменшує загальну витрату електроенергії на їх привід (рис. 13.1, г)). При застосуванні рециркуляції частини повітря, підігрітого у повітрепідігрівачі, для підвищення температури повітря перед входом в останній або при подачі частини продуктів згорання в топку для зниження температури в ній система газоповітряного тракту ускладнюється додатковими вентиляторами і димососами. Системи, представлені на (рис. 13.1, в) і г)), застосовуються переважно в сучасних котлах середньої і великої потужності. У системі, представленій на (рис. 13.l, д)), опори повітряного і газового тракту долаються вентилятором. При цьому газоходи котла знаходяться під тиском. Така система використовується для котлів, що працюють на газі і мазуті. При всіх системах газоповітряного тракту охолоджені продукти згорання повинні проходити очищення від частинок виносу і бажано від токсичних газів і віддалятися назовні високими димова трубами, що сприяє їх розсіюванню в атмосфері.

Рис. 13.1. Схеми газоповітряного тракту котлів

а) – система з природною тягою, створюваною димарем; б) – система з подачею повітря і видаленням продуктів згорання димососом і трубою; в) – система з подачею повітря вентилятором і видаленням продуктів згорання димососом і трубою; г) – система з подачею повітря роздільно в пилеприготовну установку і топку двома вентиляторами і з видаленням продуктів згорання димососом і трубою: д) – система з подачею повітря вентилятором і з видаленням продуктів згорання за рахунок тиску в газовому тракті. 1 – котел; 2 – золовловлювач; 3 – димова труба; 4 – повітряпідігрівач; 5 – пилеприготовна установка; 6 – вентилятор; 7 – димосос.