Котельные установки

Работа слоевой топки

Образование первичной газообразной горючей смеси в толще топлива имеет достаточно сложный характер даже в случае сжигания чистого углерода. При сжигании твердого углерода в слое возникают все три процесса: окисле­ние твердого вещества до С02 кислородом воздуха, окисление твердого веще­ства кислородосодержащими молекулами продуктов полного сгорания (ССЬ и Н2О) (образуется СО и Н?), и, наконец, сгорание образовавшихся от предыду­щих процессов газообразных продуктов газификации в виде СО и Н2. Необхо­димый для этого кислород доставляется первичным воздухом. Здесь сложный процесс газификации твердого углерода имеет явно диффузный характер, так как протекает при значительном температурном уровне, когда скорость хими­ческих реакций становится несоизмеримо больше скорости смесеобразования.

Картина еще больше усложняется при сжигании натурального топлива, так как в процессе газообразования начинают участвовать выделяющиеся летучие. Поток первичного воздуха, проходя через слой горящего топлива, по­степенно меняет свой состав за счет присоединения к нему летучих, выделяе­мых прогретыми слоями топлива, продуктов газификации и частичного сгора­ния топлива.

Для получения полного сгорания в слое необходимо работать с очень тонкими слоями. На практике зачастую слой толще, чем размер кислородной зоны. Тогда в слое имеет место полугенераторный процесс. Получающиеся продукты должны дожигаться в объеме топочной камеры.

При этом отпадает необходимость в подаче всего воздуха под решетку. Воздух разделяют на первичный и вторичный.

Первичным воздух подается под решетку и используется в слое. Вторич­ный воздух вводится в топочную камеру. Вторичный воздух зачастую вводит­ся в виде острого дутья и служит не только для ввода в факел дополнительного окислителя, но и для перемешивания продуктов сгорания. Такое перемешивание необходимо, поскольку в продуктах сгорания имеются про­слойки неиспользованного воздуха.

Вторичный воздух служит для дожигания летучих продуктов газифика­ции, а также для догорания мелких частиц топлива, вынесенных из слоя пото­ком газов.

В топочном устройстве имеется колосниковая решетка, которая отделяет поддувало от топочной камеры. Через поддувало подается под колосниковую решетку воздух. Топочная камера предназначена для сжигания летучих веществ, выделяющихся в процессе пирогенетического разложения топлива.

Колосниковая решетка, набранная из колосников, служит для поддержа­ния горящего слоя топлива и обеспечения подвода к нему воздуха, необходи­мого для горения.

Балочные колосники, обычно отлитые из чугуна, имеют трапецеидаль­ное сечение, обеспечивающее необходимую их прочность и более надежную подачу воздуха, так как попадающие в прозоры частицы топлива провалива­ются в поддувало и не забивают каналов для подвода воздуха. Длина колосни­ка не превышает 1 метра, толщина нижней кромки колосников составляет 70- 80 % от верхней. Колосники укладываются в 2-3 ряда по длине топки, причем с зазором для обеспечения расширения. Поперечины для поддержания колос­ников изготовляют в виде чугунных или железных полос.

Плиточные колосники отливают из чугуна в форме плит, имеющих длинные щелевидные отверстия для подвода воздуха. Плиточные колосники обычно имеют меньшее живое сечение, чем балочные.

Отношение площади всех зазоров в колосниковой решетке, через которые поступает в слой воздух, ко всей площади решетки называют живым сечением решетки и выражают в процентах.

Необходимая величина живого сечения решетки зависит от рода сжи­гаемого топлива и крупности кусков. Так, для кускового торфа живое сечение колеблется в пределах 25-30 %. Для антрацита и бурых углей - всего 8-20 %.

Топка с неподвижным слоем и ручной загрузкой работает по схеме встречных потоков. Здесь весьма удобные условия для зажигания (снизу - раскаленный уголь, сверху - радиация кладки и факела). Но, несмотря на ряд преимуществ (простота устройства, универсальность по топливу, надежное зажигание), топка все же имеет и значительное количество недостатков. Пе­риодическая загрузка приводит к неравномерному тепловому режиму, увели­чению коэффициента избытка воздуха и понижению температуры в топке и к ряду других недостатков. Удаление из топки всего шлака при чистке приводит к оголению решетки и усиленному тепловому воздействию не нее раскаленной кладки и остатков горящего топлива. Это часто вызывает пережог колосников.

Наглядное представление о поступлении и потреблении воздуха в топке дает приводимая ниже диаграмма (рис. 7.7). На диаграмме по горизонтали отложено время, проходящее между за­грузками топлива (обычно т = 5-10 ми­нут).

Кривая 1 характеризует потребное по времени количество воздуха, которое следовало бы подать в топку для полного сжигания загруженного на решетку топ­лива (а = 1). Максимум кривой соответ­ствует времени наибольшего выделения летучих.

Если поступление воздуха в период между загрузками не регулируется, то общее количество воздуха, проходяще­го через слой в топку, изобразится линией 2. Постепенное увеличение подачи воздуха в топку связано с выгоранием слоя и уменьшением его сопротивления для прохода воздуха.

Работа слоевой топки

Рис. 7.7. Диаграмма изменения газового состава при периодиче­ской загрузке топлива

Не весь прошедший через слой воздух используется для его горения, а также для горения в объеме летучих и уносимых из слоя пылинок. Отдельные струйки воздуха, в связи с несовершенным смесеобразованием, проходят через топку неиспользованными. Воздух, который мог бы использоваться, на диаграмме показан линией 3.

Из рис. 7.7 видно, что в период интенсивного выделения летучих возду­ха для горения не хватает (см. заштрихованную площадь), что приводит к по­явлению неполноты горения (q3), хотя общий избыток воздуха в топке состав­ляет значительную величину (ат = 1,4).

К концу периода между загрузками топлива в топочных газах имеется значительное количество лишнего воздуха, что определяет повышенную поте­рю тепла с уходящими газами (q2). Чем больше выход летучих, тем больше не­хватка воздуха, тем круче подъем кривой 1. По мере приближения к антраци­там эта кривая сглаживается.

Потеря q3 имеет место до точки ""а", а затем процесс идет с избытком воздуха. Это увеличивает потерю q2.

Для уменьшения этого недостатка часть воздуха необходимо подавать непосредственно в топочное пространство в виде вторичного воздуха, что уменьшит потерю q3.

Котельные установки

Выбор котла для дома

На современном рынке представлено большое количество различных котлов. Чтобы правильно выбрать котельное оборудование, нужно хотя бы немного разбираться в принципе его работы.  Газовое оборудование Данный тип - наиболее распространённая разновидность …

С какой целью покупают твердотопливные котлы?

Многие слышали о таком виде оборудования, как твердотопливные котлы. Но далеко не все знаю, по какому принципу они работают, и чем так привлекают пользователей.

Установка дымохода на твердотопливный котел. Какую трубу выбрать?

Многие неопытные застройщики недооценивают важность системы дымоотвода. А зря. Ведь от особенностей циркуляции газовой смеси будет зависеть сила тяги горения и качество выработки тепла.

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.