Котлы утилизаторы. Для использования теплоты отходящих газов различных технологических установок, в том числе и печей, применяются котлы- утилизаторы

Для использования теплоты отходящих газов различных технологических установок, в том числе и печей, применяются котлы- утилизаторы, вырабатывающие, как правило, пар. При высоких температурах газов (более 900 °С) эти котлы снабжаются радиационными (экранными) поверхностями нагрева и имеют такую лее компоновку, как и обычный паровой котел, только вместо топки - рациональная камера, в которую снизу входят газы. Воздухоподогреваетль отсутствует, если нет необходимости в горячем воздухе для нужд производства. Газы сначала охлаждаются в рациональной камере, как в топке «обычного» котла. Большой свободный объем этой камеры позволяет иметь повышенную толщину излучающего слоя и, как следствие, повышенную степень черноты газов. Поэтому здесь преобладает передача теплоты излучением.

Первичное охлаждение газов в свободном от змеевиков объеме необходимо для затвердевания уносимых из печи расплавленных частиц шлака или технологического продукта до того, как они прилипнут к холодным змеевикам и затвердеют на них.

Если отходящий из технологических установок газ не содержит горючих компонентов, то такой котел горелочных устройств не имеет. Эти котлы работают с естественной или принудительной циркуляцией и имеют практически все детали, перечисленные выше котельных агрегатов.

При конструировании котлов, использующих тепловые отходы, следует учитывать содержащиеся в греющих газах агрессивные компоненты, например сернистые газы, поступающие из печей обжига серосодержащего сырья. При наличии в подводимых к котлу технологических газах горючих составляющих организуется их предварительное дожигание в рациональной камере, которая в этом случае фактически превращается в топку.

При температурах газов ниже 900 °С в котлах - утилизаторах обычно используются только конвективные поверхности нагрева. Эти агрегаты рациональной камеры не имеют, а целиком выполняются из змеевиков, торфе, который периодически загружается в бункер, откуда непрерывно поступает в топку.

Слоевая топка с движущейся колосниковой решеткой работает на грохоченых и рядовых бурых и каменных углях. В этих топках применяют колосниковое полотно ленточного типа, имеющее живое сечение 3...5 %. Топливо на колосниковое полотно подается двумя пневмомеханическими забрасывателями, каждый из которых состоит из пластинчатого питателя, забрасывающего механизма ротационного типа, каскадно-лоткового угольного ящика и привода. Пластинчатый питатель вращается с помощью электродвигателя и приводится в движение от вала ротора непосредственно через клиноременную передачу и импульсный вариатор, соединенный с ведущим валом питателя цепной передачей.

В топках ТЛЗМ процесс горения топлива полностью механизирован. Уголь из угольного ящика поступает на питатель пневмомеханического забрасывателя, который непрерывно подает топливо на вращающийся ротор. Крупные фракции топлива раз­брасываются по всей площади решетки, а мелкие отсеиваются в топочный объем воздухом, поступающим из системы пневмозаброса. Горение на решетке происходит в тонком слое, толщину которого устанавливают в зависимости от сорта топлива и форсировки горения. Хорошая продувка слоя воздухом обусловливает отсутствие спекания угля и сплавления шлака. Топка может работать на холодном и горячем дутье.

При факельном сжигании топлива топку выполняют в виде вертикальной шахты прямоугольного или квадратного сечения. На стенках топки расположены устройства для ввода и перемешивания топлива и воздуха горелки. Воздух в горелки, работающие на пылевидном топливе, подается двумя потоками, один из которых (первичный) транспортирует пылевидное топливо и окисляет его при горении, а второй (вторичный) добавляется для полного сгорания топлива.