ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ И ТОПОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА

ТОПКИ С ПРЯМЫМ ВДУВАНИЕМ И ВЫСОКОНАПОРНЫМИ ГОРЕЛКАМИ

Учитывая положительный опыт работы топок с прямым вду­ванием и высоконапорными горелками для сжигания вы­соковлажных топлив, стали осваивать эти топки для сжигания бурых углей, не требующих газовой сушки, и каменных углей с большим выхо­дом летучих (Fr>30%) при размоле их в молотковых или среднеходных... мельницах.

Достаточный напор отработанного сушильного агента, необходимый для применения горелок с повышенными выгодными скоростями пыле­воздушной смеси при среднеходных мельницах, обеспечивается включе­нием в схему пылеприготовления мельничного вентилятора, а при мо­лотковых мельницах — установкой их под повышенное давление —2— 2,5 кПа (200—250 мм вод. ст.).

Необходимость обеспечения при этом достаточной прочности гра­витационных шахт или инерционных сепараторов мельниц, выполняемых
рогенератора. Это вызывает некоторое усложнение системы подачи сы­рого топлива и общей компоновки агрегата.

Число горелок выбирается кратным числу мельниц. На парогенера­торах средней и повышенной мощности для обеспечения устойчивости топочного процесса и создания нормальных условий для замены изно­шенных бил число молотковых мельниц выбирается так, чтобы при но­минальной производительности одна мельница .находилась в резерве.

На рис. 19-13 показана топка с напорными горелками парогенератора ЗиО для блока 300 МВт (250 кг пара/с) типа П-59 на подмосковных углях. Восемь мельниц 1 расположены у двух боковых сторон топочной камеры парогенератора Т-образной компоновки. Го­релки с внешней подачей пылевоздушной смеси 2 в количестве 32 шт. установлены на двух боковых стенах топочной камеры в два яруса по встречно-смещенной схеме. Пылевоздушная смесь подается от каждой мельницы по четырем пылепроводам 3 к четырем горелкам, расположен­ным в верхнем или нижнем ярусе той же боковой стены, у которой уста­новлены эти мельницы, как показано на рис. 19-13.

(Горелка имеет три канала; через два внешних канала с сечением каждого 0,096X1,2 м2 подается влажная пылевоздушная смесь со ско­ростью 25 м/с. Вторичный воздух по воздуховоду 4 подается через сред­ний канал горелки с сечением 0,167X1,2 м2 со скоростью 35 м/с.

Для сохранения аэродинамической устойчивости факела в системе встречно-смещенных струй при остановке какой-либо мельницы присое­диненные к ней горелки по вторичному воздуху не отключаются.

Топки с напорными горелками и молотковыми мельницами менее сложны, чем топки с промбункером, имеют меньшую начальную стои­мость и более низкий расход энергии на собственные нужды. Поэтому в последнее время эти топки интенсивно осваиваются и все больше вне­дряются на мощных парогенераторах для сжигания бурых и каменных углей.

Расчетные характеристики камерных топок при сжигании пылевид­ного топлива с твердым шлакоудалением для парогенераторов произво­дительностью 14—7 кг/с (50—25 т/ч) приведены в табл. 19-4, для паро - 420

Горячего дутья обеспечивается напор первичного воздуха, достаточный для применения высоконапорных горелок с подачей к ним пылевоздуш­ной €меси через разветвленные пылепроводы. Основным недостатком этих систем является повышенная стоимость системы пылеприготовле - ния и большой расход энергии на размол и транспорт угольной пыли.

Наличие промбункера как промежуточной емкости пыли освобож­дает мельницы от жесткой связи с парогенератором по нагрузке и по­зволяет вести работу мельниц на оптимальном режиме.

Выделение приготавливаемой пыли из отработанного влажного су­шильного агента, накопление и расходование ее из промежуточного бункера позволили значительно усовершенствовать топочное устройство с пылевидным сжиганием.

В пылеугольных топках с промбункером имеются большие возмож­ности улучшения технологической схемы подготовки топлива к сжига­нию, усовершенствования способа пылевидного сжигания и топочного процесса в целом, способа компоновки горелок в топке и др. Реализация /этих возможностей обеспечила более интенсивную, экономичную и на­дежную работу топочных устройств с промбункером по сравнению с рас­смотренными в гл. 19 топками с прямым вдуванием.

Сжигание твердых топлив в пылеугольных топках с промбункером применяется для парогенераторов любой производительности: целесооб­разный нижний предел применимости ограничивается производительно­стью 7 кг/с (25 т/ч), а для антрацитового штыба, полуантрацитов и тощих углей — 21 кг/с (75 т/ч).

Тип топочного устройства выбирается в зависимости от физико-хи­мических свойств топлива и его золы, производительности и типа паро­генератора. При этом с повышением производительности для относи­тельного уменьшения габаритов и стоимости парогенератора топка должна быть разработана с учетом более совершенных методов пыле­видного сжигания и интенсификации теплопередачи.

По мере изучения топочных процессов и развития техники пыле - сжигания для разработки и освоения прогрессивных топочных устройств теория горения приобретает все большее значение. В практике проекти­рования и эксплуатации в большей мере руководствуются вытекающими из теории горения вызодами по интенсификации сжигания пылевидных топлив и полнее используют средства 'предотвращения шлакования и загрязнения золовыми отложениями топки и конвективных поверхно­стей.

Теория и основные условия интенсификации сжигания пылевидных топлив в современных парогенераторах приведены в гл. 16, а принципи­альные направления в разработке мероприятий по устранению шлакова­ния и золовы, х отложений — в § 20-6.