Котельные установки

Типы пылеугольных топок

Современная пылеугольная топка представляет собой камеру, вытяну­тую вверх. Она может быть либо полностью, либо частично экранированной (т. е. ее стены могут быть покрыты трубами, по которым движется нагревае­мая среда).

Топки могут быть классифицированы.

1. По положению факела:

Топки с V-образным факелом (инвертные);

Топки с L-образным факелом (с фронтальным либо с встречным боковым расположением горелок);

Топки с угловым расположением горелок (тангенциальная топка).

2. По способу золоудаления:

Топки с твердым шлакоудалением (в гранулированном виде);

Топки с жидким шлакоудалением (шлак удаляется в виде расплавлен­ной жидкой массы).

Удовлетворительное сжигание угольной пыли достигается:

1) правильно выбранной формой топочной камеры;

2) рациональной конструкцией пылеугольной горелки;

3) правильно организованной аэродинамикой процесса.

Необходимо стремиться к максимальному использованию топочного объема, хорошему заполнению топки факелом.

Рассмотрим топки всех перечисленных конструкций (классификация по положению факела).

1. Топка с U-образным факелом (рис. 9.4) появилась еще на заре разви­тия пылесжигания. В этой топке газы вначале движутся сверху вниз, а затем - снизу вверх вдоль задней стенки. При создании топки с U-образным факелом предполагали, во-первых, удлинить путь частицы топлива, заставив ее пройти два раза вдоль топочной камеры и, во-вторых, улучшить процесс воспламене­ния за счет поджигания корня факела поднимающимися снизу вверх горячими газами. В действительности время пребывания частицы в топке не увеличи­лось, поскольку поток газов движется половиной сечения топки, следователь­но, с двойной скоростью (по сравнению со скоростью при движении по всему сечению).

Следующим недостатком этого типа топки является то, что часть струй не направляется вниз топки, а сразу выносится в газоход. Это приводит к увели­чению потерь q3 и

Подвод вторичного воздуха был осуществлен в этой конструкции также неудовлетворительно. Он не мог проникнуть глубоко в толщину первичной смеси. Он как бы ""смазывал" этот поток с поверхности и далее сопутствовал ему в первой части подъемного участка (количество вторичного воздуха со­ставляло 80 % от всего подаваемого). Топки с U-образным факелом широкого распространения не получили.

2. Топки с L-образным факелом получили наибольшее распространение. В этих топках горелки могут располагаться как с фронта (рис. 9.5), так и на боковых стенках - встречное расположение горелок (рис. 9.6). В топках с L - образным факелом лучшее, чем в предыдущих, заполнение топки. Такие топки пригодны для углей и с большим и с малым выходом летучих.

В этих конструкциях устанавливаются турбулентные горелки, обеспечи­вающие интенсивное первичное смесеобразование. Но поток, закрученный в горелках, быстро раскручивается (за счет торможения) и вторичное смесеобра­зование (в топке) протекает также вяло.

При встречном расположении горелок имеет место некоторая активиза­ция перемешивания в топочной камере за счет удара встречных потоков друг о друга. В этом случае несколько лучше используется топочный объем.

3. Тангенциальная топка появилась в связи со стремлением к лучшему заполнению топочной камеры активным процессом и организации в ее объеме интенсивного смесеобра­зования. Щелевые горелки, расположенные по углам, направлены тангенциально к некото­рой горизонтальной окружности. Такое направление потоков закручивает весь поток газов.

Создавая вращение их по всему топочному объему. Положительный эффект - улучшение вторичного смесеобразования (не в горелке, а в топке). Но и в этом случае ту рбу лентность быстро затихает ввиду торможения: скорости струії первичной смеси и вторичного возду ха выравниваются и далее они продолжают двигаться параллельно с одинаковой скоростью по винтовой линии. Под действием центробежных сил основной поток газов отжимается к пе­риферии, создавая обратный ток горючих газов, что обеспечивает лу чшее воспламенение свежих порций смеси. Вначале предполагали использовать эти топки для сжигания топлив с большим выходом летучих, но теперь они с успехом используются и для сжигания АШ.