ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ И ТОПОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
ДВУХКАМЕРНЫЕ ТОПКИ С ПРЯМОУГОЛЬНЫМ ПРЕДТОПКОМ
Для интенсификации процесса горения и повышения надежности работы с устойчивым жидким шлакоудалением в более широком диапазоне нагрузок перешли к многокамерным топкам. В них процесс сжигания полностью выносится в камеру сгорания умеренные геометрических размеров с пониженной интенсивностью теплоотдачи в торкретированные экранные поверхности и с пониженной теплоотдачей излучением из камеры сгорания в камеру охлаждения, которая достигается разделением их. Камера сгорания с жидким шлакоудалением достаточно плотна, поэтому присосы воздуха в ней малы.
Уменьшение удельной величины лучевоспринимающих поверхностей нагрева в камере сгорания, приходящейся на единицу массы продуктов сгорания, также приводит к уменьшению теплоотдачи и способствует повышению температуры газов.
Уменьшение присосов и расширение возможностей для лучшей организации топочного процесса позволяют значительно интенсифицировать сжигание топлива при малых избытках воздуха и высоких тем - пературад по сравнению с условиями сжигания в однокамерных топках с жидким шлакоудалением.
Из многокамерных топок большее распространение получили двухкамерные топки.
Двухкамерная топка состоит из камеры сгорания и камеры охлаждения, от которой первая камера отделяется шлакоулавливающим пучком. Для надежного жидкого удаления шлаков летка располагается на поду камеры сгорания. Поверхность ошипованных и торкретированных труб экранов камеры сгорания и шлакоулавливающего пучка, через который высокотемпературные продукты сгорания направляются из первой во вторую камеру, при работе топки покрывается слоем жидкого шлака. Из потока газов жидкий шлак осаждается на стенах камеры сгорания и на трубах шлакоулавливающего пучка и стекает в летку. В двухкамерных топках шлака в жидком виде улавливается примерно до 40%.
Из двухкамерных топок конструктивно наиболее просты топки с прямоугольным предтопком. В этих топках камера сгорания выполняется прямоугольного сечения. Высота полностью футерованной камеры сравнительно невелика.
Рис. 21-6. Двухкамерная топка с прямоугольным предтопком. |
При такой форме камеры сгорания, близкой к кубической, получаются малые величины удельной поверхности охлаждающих экранов. Для создания высоких температур над поверхностью жидкой ванны и в районе летки горелки размещают на потолочном своде (рис. 21-6). В камере сгорания при высоких температурах горение протекает интенсивно и в основном завершается при высоких тепловых напряжениях объема, доходящих до 1,15—2,3 МВт/м3 [1—2 Гкал/(м3-ч)].
В камере охлаждения, отделенной от камеры сгорания шлакоулавливающим пучком, при открытых экранах происходит интенсивное охлаждение продуктов сгорания. Шлакоулавливающий пучок состоит из нескольких рядов ошипованных труб. Жидкий шлак, осаждаемый на этих трубах, стекает на под камеры сгорания и в общем потоке удаляется через летку.
1 — горелки; 2 — камера сгорания; 3 — шлакоулавливающий пучок; 4 — камера охлаждения. |
Для интенсификации охлаждения газов иногда применяют многокамерные топки, имеющие несколько последовательно включенных камер охлаждения.