Энергия древесины

ОСОБЕННОСТИ СЖИГАНИЯ ДРЕВЕСНОЙ КОРЫ

Отличительные особенности процесса горения древесной коры по сравнению с древесиной обусловлены ее специфиче­скими свойствами:

Высокой влажностью, доходящей в некоторых случаях до 80—84% отн.;

Повышенной зольностью, составляющей в производствен­ных условиях не менее 5%;

Наличием в коре после ее отделения от стволовой древе­сины кусков, длина которых значительно превышает 100 мм.

Если в процессе производства при применении сухой окорки влажность коры не превышает 60% отн., а размеры кусков не превосходят 100 мм, то эту кору можно успешно сжигать в слоевых топочных устройствах, предназначенных для сжигания топливной щепы. Однако при этом желательно использовать топочные устройства, имеющие механизирован­ное золо - и шлакоудаление. В настоящее время кора сжигается на многих целлюлозно-бумажных комбинатах в топочных устройствах трех типов:

В слоевых топках с наклонными колосниковыми решет­ками;

В скоростных топках с обращенным дутьем системы В. В. Померанцева;

В топках многотопливных котлоагрегатов Е-75-40КМ Бел­городского котлостроительного завода.

На ТЭЦ-2 Котласского целлюлозно-бумажного комбината работают с 1964 г. два котла фирмы «Тампелла-Карлсон», топки которых рассчитаны на совместное сжигание древесной коры и каменного угля. Номинальная производительность каждого котла 30 т пара в час при давлении пара 4 МПа и температуре его 450° С. Температура питательной воды 145° С. Экранированная топка имеет объем 170 м3. Поверх­ность экранных труб 415 м2. Котел оборудован пароперегре­вателем с поверхностью нагрева 380 м2 и водным экономай­зером с поверхностью нагрева 165 м2.

С фронта котла на трубах фронтового экрана установлены чугунные колосники, образующие наклонную колосниковую решетку с поверхностью 31 м2. Кора поступает на эту колос­никовую решетку по течкам, оборудованными мигалками. Под колосниковую решетку подается из воздухоподогревателя воздух, нагретый до температуры 300.. .320 °С. Напор воздуха 300.. .400 Па.

Каменный уголь сжигается в этой топке в виде каменно­угольной пыли. Для измельчения угля в пыль предусмотрена установка двух вальцово-кольцевых мельниц производитель­ностью 3 т/ч каждая. На боковых стенках котла расположены пылеугольные горелки для сжигания пыли.

Сжигание каменного угля производится при поступлении в топку коры с относительной влажностью, превышающей 60%, или в случае перебоев с поступлением коры. Зола и шлак с наклонной решетки удаляются вручную.

Длительная эксплуатация этих котлов позволяет дать воз­можность заключить, что топочное устройство позволяло устойчиво сжигать кору с относительной влажностью до 55— 57% без подачи каменного угля. Производительность при этом составляла 62—66% номинальной. При увеличении влажности до 60% и более было необходимо производить до­полнительно сжигание каменного угля или мазута. В нижней части наклонной решетки отмечалось ее зашлаковывание. По­тери с механическим недожегом достигали 18—20%.

На Архангельском целлюлозно-бумажном комбинате были проведены испытания скоростной топки с обращенным дутьем системы В. В. Померанцева (рис. 27) на котле с номинальной

Производительностью 40 т пара в час. Особенность устройства этой топки состояла в том, что зажимающая решетка 6 в нижней ее части была как бы загнута к фронтальной стенке топки и слой мелкого топлива располагался по всей ее длине. Первичный воздух при этом проходил на нижней части зажи­мающей решетки сверху вниз, в чем и состояла сущность «об­ращенного дутья». Шлак на зажимающей решетке не образо­вывался, так как вместе с продуктами сгорания выдувался между трубками в виде мелких капелек на под топочной ка­меры. Это позволяло сжигать кору с повышенным содержа­нием минеральных включений. В топке проводилось сжигание смеси щепы с высоковлажной корой, доля которой в смеси составляла 20. ..25%. Производительность котла на таком

Рнс. 28. Многотопливный котлоагрегат Е-75-40КМ (КМ-75-40):

1 — подвод первичного воздуха под цепную решетку; 2 — цепная механизированная ре­шетка прямого хода ТЧ-3,07/56; 3 — подвод первичного воздуха под наклонную ре­шетку; 4 — наклонная колосниковая решетка; 5 — предтопок; 6 — разделительный эк­ран; 7 — основная топочная камера; 8 — пароперегреватель; 9 — дробеочистка; 10 — экономайзеры; 11 — воздухоподогреватели

Топливе достигала 22.. .23 т пара в час. При этом была уста­новлена возможность устойчивого сжигания высоковлажной коры в смеси с мелким древесным топливом при условии, что средняя относительная влажность смеси не превышает 55— 60%.

НПО ЦКТИ им. И. И. Ползунова совместно с Белгород­ским котлостроительным заводом разработал котлоагрегат Е-75-40КМ. Котлоагрегат Е-75-40КМ (рис. 28) предназначен для получения насыщенного или перегретого пара для техно­логических и отопительно-вентиляционных нужд.

Котел относится к типу многотопливных и может работать на следующих топливах: древесной коре, древесных отходах, каменном угле, мазуте, природном газе, а также на сочетании топлива: кора — мазут, кора — природный газ, кора — камен­ный уголь.

Топочная камера котла объемом 680 м3 разделена на пред - топок 5 и основную топочную камеру 7 с разделительным экраном 6. Предтопок 5 оборудован с фронта наклонной ко­лосниковой решеткой 4, на которую подается из течки древес­ная кора. На этой решетке кора подсушивается, зажигается и частично сгорает. В нижней части предтопка расположены две цепные механические решетки типа ТЧ-3,07/56 3, на кото­рых происходит дожигание коры, поступающей на них само­теком с наклонной колосниковой решетки 4. Предтопок снаб­жен двумя мазутными подсвечивающими горелками.

Основная топочная камера котла оборудована четырьмя газомазутными горелками, расположенными по две на боко­вых стенках. Котел снабжен пароперегревателем, экономайзе­ром и воздухоподогревателем. Воздух под наклонную колос­никовую решетку подается с температурой до 300...400° С, а под цепную решетку не более 250° С.

Техническая характеристика котлоагрегата

Марка котлоагрегата........................................................... Е-75-40КМ (КМ-75-40)

Вид топлива......................................................................... древесная кора, мазут,

Природный газ, камен­ный уголь

Паропроизводительность, т/ч:

На одной коре (WР = 60%) ......................................................................... 50

На коре с подсветкой мазутом......................................... 75

Давление пара на выходе из котла, МПа.................................................... 4,0

Температура, °С:

Питательной воды...................................................................................... 145

Перегретого пара............................................................. 440

Уходящих газов......................................................................................... 197

КПД (брутто), % ...................................................................................... 80,2

Габаритные размеры, мм:

Верхняя отметка............................................................... 20 000

Ширина по осям колонн................................................... 7 420

Глубина по осям колонн................................................... 17 755

Масса металлической части котла в объеме заводской

Поставки, т................................................................................................ 410

Котлоагрегат снабжен системой дробоочистки. Он постав­ляется крупными транспортабельными блоками.