книги из ГПНТБ / Волковыский Е.Г. Экономия топлива в котельных установках

топки ПМЗ - РПК могут работать и с более высокими

где /гШ л — максимально допустимая толщина шлака на

Высота слоя шлака при сжигании каменных углей до­ пускается до 150 мм, для бурых углей до 200 мм. Нор­ мальные интервалы между чистками для каменных углей и антрацитов — 4 ч, для бурых углей — 2—3 ч.

Для полной механизации сжигания угля под котлами паропроизводительностью до 10 т/ч в дальнейшем будут применяться топки с пневмомеханическими забрасывате­ лями и плоской переталкивающей решеткой ПМЗ - ППР, которые проходят эксплуатационную проверку. Эти топ­ ки рекомендуется применять в первую очередь для бу­ рых углей.

Основные требования экономичной эксплуатации то­ пок ПМЗ - РПК сводятся к следующему:

применение подготовленного — сортированного или дробленого топлива с размером кусков 20—30 мм (но не более 40 мм) ; содержание мелочи 0—6 мм допустимо до 60% и 0—3 мм — до 25%; при большем содержании ме­ лочи возможно резкое ухудшение экономичности топоч­ ного процесса; зольность каменных углей Л° не должна превышать 20%, бурых углей Л п = 6,6% • Ю3 кг/ккал;

поддержание тонкого слоя горящего угля, в среднем не более 25—50 мм над шлаковой подушкой, для чего необходима непрерывная подача топлива;

регулирование подачи топлива путем изменения ско­ рости вращения ротора, расхода вторичного воздуха и положения регулирующей плиты;

равномерное распределение топлива по решетке путем регулирования дальности заброса;

6 0

подушки примерно в указанных ниже пределах с уточ­ нением, которое должно быть отражено в режимной кар­ те, мм вод. ст.

под другими секциями повышают до 80—100 мм вод. ст.; регулирование подачи воздуха под решетку необходи­ мо вести, пользуясь показаниями газоанализатора; при временном отсутствии газоанализатора, когда качество горения оценивают визуально по цвету пламени, необхо­ димо учитывать особенность топки с пневмомеханиче­ ским забросом при сжигании углей, богатых летучими. Над передней частью решетки наблюдается в этом слу­

котлоагрегата на 2—5%. и более; наладка и периодический регулярный контроль за

правильностью действия устройств автоматики горения; рациональное смешение топлив разныхмарок (см.

§ 3-2), способствующее повышению экономичности топоч­ ного процесса.

или слабоспекающихся каменных углей, антрацитов и умеренно влажных бурых углей. В настоящее время эти топки рекомендуются к котлам паропроизводительностью 10—20 т/ч (табл. 3-1) только для сжигания грохоченых

61

рованным топочным устройством. Нормативные тепловые

пловые напряжения топки намного ограничиваются (см. ниже), значительно увеличивается затрата труда на руч­ ные шуровки слоя. Добавка 20—30% высокореакцион­ ных каменных углей к негрохоченым антрацитам при хо­ рошем предварительном смешении этих топлив дает су­ щественное улучшение работы топок. Не рекомендуется

использование сортированного топлива; высокая влаж­ ность топлива (Wn>6,5) нежелательна из-за снижения производительности котлоагрегата;

равномерное поступление топлива по всей ширине решетки без завалов и прогаров во избежание увеличе­ ния потерь; начальная высота слоя, устанавливаемая величиной подъема регулятора слоя, должна быть вы­ брана в соответствии с особенностями топлива;

поддержание слоя топлива на решетке примерно 100—150 мм для каменных углей, 150—350 мм для бурых углей, 150—200 мм для антрацитов; большие значения относятся к топливу с более крупными кусками, с мень­ шим содержанием мелочи; оптимальная толщина слоя

62

топлива должна быть уточнена при выполнении наладоч­ ных работ и указана в режимной карте (см. прилож. 8); регулярная проверка состояния слоя и решетки, устранение прогаров и завалов ручной шуровкой, под­

резка участков, заплавленных шлаком; назначение режимов нагрузки котлоагрегатов, при

которых средние тепловые напряжения решетки и топоч­

марок AM, АС вызывает значительный рост потерь. Для антрацитов АСШ и АРШ эти границы соответственно равны 600—800 и 150—250 тыс. ккал/ (м3 • ч) ;

особенно важно для сокращения потерь топлива пра­ вильное распределение дутьевого воздуха по зонам ре­ шетки (число их 4—5). Основное количество воздуха подается в средние зоны активного горения; в первую— подготовительную зону и в последнюю зону дожигания должно подаваться лишь небольшое количество возду­ ха. Наибольшее давление воздуха под решеткой около 80 мм вод. ст. для углей, 100 мм вод. ст. для антрацитов, разрежение в верху топки 2—3 мм вод. ст. Весьма целе­ сообразна подача подогретого воздуха — до 200 °С для ка­ менных и до 250°С для бурых углей; правильное, опти­ мальное распределение воздуха по зонам устанавли­ вается при наладке и вносится в режимную карту; обязательно проверяется плотность междузонных пере­ городок;

регулирование теплопроизводительности котлоагрега­ та производится изменением тяги, подачи воздуха и ско­ рости движения решетки; при небольших по величине и недлительных по времени изменениях нагрузки котло­ агрегата регулирование может быть осуществлено изме­ нением только тяги и подачи воздуха. При стабильном качестве топлива и нормальном горении регулируется подача общего количества воздуха на агрегат; изменение позонной подачи воздуха производится только для кор­ ректировки режима горения и при изменении качества топлива. Горение должно начинаться примерно на рас­ стоянии 0,3 м от регулятора слоя и заканчиваться на расстоянии 0,5—0,8 м от шдакоснимателя или шлако­ вого подпора; хвостовая часть решетки должна быть по­ крыта прогоревшим шлаком;

63

контроль режима горения должен осуществляться по показаниям газоанализатора и дополнительно по цвету пламени и продуктов сгорания на выходе из дымовой трубы. При правильном режиме горения цвет продуктов сгорания должен быть светло-серым. Увеличение содер­ жания RO2 в продуктах сгорания сверх нормы, установ­ ленной в режимной карте для данного агрегата, топлива и величины нагрузки, указывает на недостаточную пода­ чу воздуха. Это контролируется наблюдением за пламе­ нем, которое при указанных условиях темнеет, появляют­ ся коптящие участки, а продукты сгорания чернеют; при этом следует уменьшить скорость решетки и толщину слоя. Снижение содержания RO2, ослепительно белый цвет пламени и прозрачные продукты сгорания указы­ вают на чрезмерную подачу воздуха. Нормальный режим горения устанавливают при этом увеличением скорости решетки со смещением горения к концу ее, но не ближе указанного выше расстояния. При необходимости увели­ чивают слой топлива на решетке;

обязательное использование устройств возврата уно­ са и острого дутья, учитывая высокое содержание горю­ чих в уносе и шлаке при сжигании даже сортированных

реконструктивные мероприятия, как частичная автомати­

пенчатых золоуловителей, установка пневмомеханических забрасывателей ПМЗ или пневматических забрасывате­ лей ВТИ-Комега, удлинение заднего свода в тех случаях, когда он меньше 0,6—0,65 активной длины решетки, включение охлаждающих топочных панелей в циркуля­ ционную систему котла и др.

Т о п к и е п н е в м о м е х а н и ч е с к и м и з а б р а с ы ­ в а т е л я м и и ц е п н о й р е ш е т к о й о б р а т н о г о х о - д а. Особенностью топок с пневмомеханическим забросом топлива на цепную решетку, движущуюся в сторону фронта, ПМЗ - ЛЦР, ПМЗ - ЧЦР является распределение топлива на решетке по размеру кусков, при котором са­ мые крупные из них, попадая к началу решетки имеют наибольшее время для лучшего выгорания. Сочетание механического и пневмозаброса "с движением колоснико-

64

вого полотна в сторону фронта создает весьма благо­

лоагрегатов энергопоездов, хорошо себя зарекомендо­ вали.

В настоящее время эти топки рекомендуются для сжигания различных каменных и бурых углей к стацио­

ми должна ібыть не выше 1Ур = 45%. В топках ПМЗ - ЛЦР и ПМЗ - ЧЦР может удовлетворительно сжигаться также

В отдельных случаях топки с пневмомеханическими забрасывателями- и цепными решетками обратного хода

эти потери до 3,8—4,8% и увеличило к. п. д. котла на 2,1—2,7%.

обходимо соблюдение оптимальных условий работы все­ го комплекса топочного устройства, т. е. горелок и то­ почной камеры при разных нагрузках котлоагрегата.

Не только мазут, но и газообразные топлива в исход-1 ном состоянии по существу не являются «истинным» топливом. Они становятся им только после прохождения подготовительных стадий— преобразования до простей­ ших составляющих в виде смеси молекул, атомов и уце­ левших или образовавшихся молекул окиси углерода и водорода. Это объясняется тем, что химической реак­ ции горения должны предшествовать непосредственные контакты молекул топлива и окислителя.

Правильная организация подготовительных стадий диктуется тем, что скорость протекания этих стадий, предшествующих процессу горения, несравненно ниже скорости химической реакции горения.

При неполном сгорании природного газа с высоким содержанием метана в большинстве случаев не наблю­ дается сажеобразования, однако, как показали испыта­ ния [Л. 55], значительные потери тепла от химической неполноты сгорания могут быть и при прозрачных про­

стого углерода, вызывающих увеличенные потери от хими­ ческой и отчасти механической неполноты сгорания. В нор­ мальных условиях ведения топочного процесса потери от механической неполноты сгорания мазута, т. е. потери

гания газа и мазута фактором является количество воз­ духа, вводимого через амбразуры горелок в топочную камеру, характеризуемое оптимальным избытком возду­ ха - < п т .

т

Как известно, избыток воздуха необходим из-за несовершенства смесеобразовательных процессов. Чем совершеннее перемешивание подготовленного топ­ лива с воздухом, тем меньше может быть ат . Оптималь­ ным в отношении экономичности будет такое ведение то­ почного процесса, при котором избыток воздуха в топке

68