ТОПКИ ДЛЯ ЖИДКОГО И ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА
Для сжигания жидкого топлива применим как диффузный, так и смешанный принцип сжигания.
С целью создания необходимых условий смесеобразования жидкое топливо должно быть подвергнуто тончайшему распыливанию. Такое начальное образование в виде двухфазной смеси имеет весьма краткий срок существования, необходимый лишь для испарения жидких частиц и получения газообразной первичной смеси, входящей в диффузный процесс горения.
В газообразном состоянии топливо проходит стадию пирогенетического разложения, смешиваясь при этом с частью воздуха, играющего роль первичного.
Однако такая первичная смесь по условиям ее образования обычно характеризуется ничтожным значением а « 1, если не приняты специальные меры во избежание этого (карбюрация).
При ничтожно малых ос жидкое топливо (смесь различных масел и др.), разлагаясь под воздействием высоких температур, вызывает интенсивное свечение факела.
При сжигании мазута топочные камеры работают с тепловым напряже - нием Q/V = 800-1500 • 10 кДж/м ч. При этом развиваются высокие температуры факела. В этих условиях даже сравнительно грубые капли мазута успевают при хорошем смешении с воздухом испариться и сгореть. В таких топках требуемая тонкость распыливания мазута обуславливается тем, что в факеле должны отсутствовать крупные капли, способные под действием силы тяжести или по инерции выделиться из потока на трубах экранов. При неполном сгорании и низких нагрузках капли не полностью испаренного мазута и сажи могут выноситься из топки и оседать на поверхностях нагрева. При этом образуются липкие, трудно удаляемые отложения. Подобные отложения снижают коэффициент использования поверхностей нагрева. Отлагаясь в районе воздухоподогревателя, они, загораясь, вызывают разрушение воздухоподогревателя.
Несмотря на незначительное содержание золы в жидком топливе (0,1-0,2 %) последняя может причинять большие трудности в эксплуатации. Из числа отдельных составляющих золы мазута наиболее неприятными являются ванадий и щелочные металлы (обычно натрий). Они резко снижают температуру плавления золы (V202 —» tll iai. = 690 °С, Na2S04 —» tILI = 630-650 °С). Это приводит к шлакованию поверхностей нагрева. Эти отложения не поддаются обдувке и могут быть смыты водой, что, однако, требует мер против последующей коррозии труб.
Борьба с последним явлением ведется путем введения в поток газов (с воздухом либо другим путем) порошка доломита (т • СаСОз + + и • М§СОз). Доломит вводится в количестве 0,2-0,5 % от веса мазута (т. е. в несколько раз больше количества золы). Доломит повышает температуру плавления золы, которая отлагается на поверхностях нагрева в рыхлом виде и легко удаляется обдувкой.
Топочные камеры мощных стационарных котлоагрегатов, предназначенных для сжигания мазута, имеют обычно полностью экранированные стены и выложенный кирпичом под. Экранирование пода в котлах с естественной циркуляцией встречает некоторые трудности в связи с расслоением пароводяной смеси в горизонтальных либо слабо наклоненных трубах.
Горелки обычно размещают в два и более рядов с одной либо двух сторон топки. Число горелок выбирают значительным для возможности регулирования нагрузки путем выключения части горелок. Снижение давления мазута при механическом распыле (для регулирования нагрузки) недопустимо ввиду резкого ухудшения качества распыливания.
Воздух обычно подводят к корню факела. Скорость воздуха в узком сечении амбразур порядка 20-35 м/с. Иногда воздух перед поступлением в амбразуру закручивают в улиточных устройствах. Это значительно улучшает условия смесеобразования. Для улучшения горения мазута воздух рекомендуется подавать подогретым до 200-300 °С.
При расчете топки для сжигания мазута принимают избыток воздуха в топке ат = 1,1-1,15.
Часто мазут используют в комбинации с природным газом либо пыле - угольным топливом.
