- •3 Тепловой баланс котельной установки
- •Член Qпар, мДж/кг, учитывает теплоту, вносимую в агрегат паром при паровом распыливании мазута или при подаче под решетку пара для улучшения ее работы при слоевом сжигании антрацита
- •4 Расход топлива и кпд котла
- •5 Определение потерь теплоты в котельном агрегате.
- •5.3 Потеря теплоты от механической неполноты сгорания
- •5.5 Потеря с физической теплотой шлака
- •6 Классификация топочных устройств промышленных котлов. Сжигание газа в топках котлов
- •6.1 Классификация топок
- •Показателями работы топочных устройств являются:
- •6.3 Сжигание газа в топках котлов
- •7 Классификация газовых горелок. Сжигание газа с низкой и высокой теплотой сгорания
- •9 Сжигание твердого топлива. Слоевое сжигание.
- •По высоте восстановительной зоны содержание со2 в газе уменьшается, а со – соответственно увеличивается.
- •10 Конструкции слоевых топок с цепными решетками.
- •11 Схемы приготовления угольной пыли.
- •11.4 Циклонные и вихревые топки
- •12 Классификация и конструкция пылеугольных горелок. Комбинированные горелочные устройства
- •12.1 Пылеугольные горелки
- •12.3 Расположение горелок на стенках топочной камеры
- •15 Тепловая схема котельного агрегата
- •17 Характеристика и конструкции котлов. Энергетические котлы с естественной циркуляцией
- •17.1 Характеристики и конструкции котлов
- •17.2 Энергетические котлы с естественной циркуляцией
- •18 Прямоточные котлы с многократной циркуляцией. Котлы специального назначения
- •18.2.3 Передвижные котлы
- •6 Пароперегреватели и регулирование температуры
- •7 Пароохладители
- •8 Компоновка и конструкция теплообменных элементов котлов. Конструкция водяных экономайзеров и воздухоподогревателей котлов
9 Сжигание твердого топлива. Слоевое сжигание.
КОНСТРУКЦИИ ТОПОК С НЕПОДВИЖНЫМИ РЕШЕТКАМИ
9.1 Классификация слоевых топок
Слоевые топки предназначены для сжигания твердого кускового топлива. Широкое распространение для котлов малой и средней мощности нашли топки с плотным слоем.
Преимущества:
– пригодны для различных сортов топлив, просты в эксплуатации;
– могут работать со значительными колебаниями тепловой нагрузки;
– относительно небольшой расход энергии на собственные нужды;
– не требуют дорогостоящих пылеприготовительных устройств;
– не требуют больших объемов топки.
Недостатки:
– ограниченная производительность котла вследствие значительного времени сгорания крупных частиц топлива.
Обслуживание топки, в которой топливо сжигается в слое, включает следующие операции:
– подачу топлива в топку;
– перемещение кусочков топлива относительно друг друга и колосниковой решетки (шурование слоя);
– удаление из топки шлака.
В зависимости от степени механизации указанных операций топочные устройства можно разделить на:
– немеханизированные (все три операции выполняются вручную);
– полумеханические (механизированы одна или две операции);
– механические (механизированы все три операции).
По режиму подачи топлива в плотный слой различают топочные устройства с периодической и непрерывной загрузкой топлива. Характер подачи топлива в топку оказывает решающее влияние на показатели работы топочного устройства.
По организации тепловой подготовки и воспламенения топлива в слое различают топки с нижним, верхним и смешанным воспламенением.
По способу смесеобразования топлива и воздуха в слое различают следующие схемы, отличающиеся друг от друга сочетанием направлений газовоздушного и топливно – шлакового потоков:
– встречные;
– параллельные;
– поперечные;
– смешанные.
Эффективность и производительность слоевых топочных устройств зависят от рациональной организации тепловой подготовки топлива, его зажигания и горения.
9.2 Характеристика процессов горения твердого топлива в плотном слое
В верхней части слоя после загрузки находится свежее топливо. Под ним располагается горящий кокс, а непосредственно под решеткой – шлак. Указанные зоны слоя частично перекрывают друг друга. По мере выгорания топливо постепенно проходит все зоны. В первый период после поступления свежего топлива на горящий кокс происходит его тепловая подготовка, на что затрачивается часть выделяющейся в слое теплоты.
Образующийся при горении топлива шлак капельками стекает с раскаленных кусочков кокса навстречу воздуху. Постепенно шлак охлаждается и уже в твердом состоянии достигает колосниковой решетки, откуда он удаляется. Шлак, лежащий на решетке, защищает ее от перегрева, подогревает и равномерно распределяет воздух по слою.
Воздух, проходящий через решетку и поступающий в слой топлива, называется первичным. Если первичного воздуха для полного горения топлива не хватает и над слоем имеются продукты неполного горения, то дополнительно подают воздух в надслойное пространство. Такой воздух называют вторичным.
Первичные химические реакции между топливом и окислителем происходит в зоне раскаленного кокса.
В начале слоя, в кислородной зоне (к), в которой происходит интенсивное расходование кислорода, одновременно образуется оксид и диоксид углерода СО2 и СО. К концу кислородной зоны концентрация О2 снижается до 1 – 2%, а концентрация СО2 достигает своего максимума. Температура слоя в кислородной зоне резко возрастает, имея максимум там, где устанавливается наибольшая концентрация СО2.
В восстановительной зоне (В) кислород практически отсутствует. Диоксид углерода взаимодействует с раскаленным углеродом с образованием оксида углерода :
СО2 + С = 2СО.