Способы сжигания топлива в котельных агрегатах

Ответ 2

В котельных топках применяют три основных способа сжигания топлива: в слое, факеле и вихре. В зависимости от способа сжигания топки бывают слоевые и камерные, последние, в свою очередь, делятся на факельные, вихревые и циклонные.

Слоевая топка представляет собой устройство для сжигания твердого топлива (угля, торфа, древесины) на колосниковой решетке в относительно небольших котлах паропроизводительностью до 35 т/ч.

Колосниковая решетка собирается из чугунных колосников, имеющих отверстия для подвода через них воздуха, необходимого для поддержания реакции горения. Наиболее простой является топка с горизонтальной решеткой и ручным обслуживанием, которое заключается в загрузке топлива, его шуровке в процессе горения и удалении золы и шлака через зольную дверку. Естественно, такого рода примитивные топки могут применяться только в небольших котельных агрегатах.

Длительное поддержание теплового режима стабильным, особенно котла относительно высокой производительности, возможно только при механизации процессов подачи топлива и удаления шлака и золы. В слоевой топке горение топлива происходит на движущихся колосниковых решетках прямого и обратного хода, закрепленных в ведущих цепях. Скорость движения решеток в таких топках соответствует скорости сгорания топлива и может изменяться в пределах 0,03-0,25 м/с.

Камерная топка выполняется обычно в виде вертикальной прямоугольной камеры, в стенах которой в один или несколько рядов расположены горелки. Такие топки устанавливают в котлах паропроизводительностью от 35 до 2500 т/ч, а также в крупных водогрейных котлах. В камерной топке топливо сгорает в струе воздуха в факеле. Твердое топливо предварительно размалывают в пыль, жидкое - распыляют форсунками, газообразное предварительной подготовки не требует.

Факельное горение более эффективно, чем горение в слое. Оно обеспечивает более полное и быстрое сгорание топлива, однако требует более сложного оборудования, особенно для подготовки твердого топлива. Часто работа горелок настроена таким образом, что они образуют единый факел, заполняющий собой большую часть объема топочной камеры.

Вихревое движение газов в камерной топке достигается особым расположением горелок. Они предназначены для сжигания твердого пылевидного топлива во взвешенном состоянии. Преимуществом вихревой топки является большее время пребывания частиц топлива в топочном пространстве и полное их сгорание. Этим повышается экономичность сжигания топлива и устраняется эрозионное (под влиянием механических частиц) воздействие топлива на поверхности трубных элементов котельного агрегата.

Еще более полное сгорание топлива достигается в циклонной топке, в которой твердое топливо, измельченное до пылевидного состояния, или мазут сжигаются в вихре, создаваемом в пристраиваемом к топке цилиндрическом циклоне.

Мелкие частицы сгорают «на лету» в предтопке, а более крупные и тяжелые отбрасываются центробежными силами на его стенку, где выгорают на пленке из жидкого шлака. Под действием центробежных сил и силы тяжести эта пленка прижимается к внутренней стенке предтопки и, перемещаясь в продольном направлении, постепенно перетекает через амбразуру циклона в камеру дожигания и камеру охлаждения, а отсюда через летку удаляется из топки.

Преимуществами циклонных топок являются высокая степень сжигания топлива (практически без остатка), полное шлакообразование (почти отсутствует летучая зола); недостатком - необходимость применения высоконапорных дутьевых вентиляторов.

Билет 3