ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ И ТОПОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
ТОПКА С ОТКРЫТЫМИ АМБРАЗУРАМИ
Топка с открытыми амбразурами изображена на рис. 19-1.
Топливо в мельницы 1, расположенные перед фронтом парогенератора, поступает через течку 2, а воздух — через воздуховоды 3. Угольная пыль из мельниц через установленные над ними сепарационные шахты 4, которые верхней горизонтальной частью присоединены к топке, подается отработанным сушильным агентом в горелки 5. Вторичный воздух подается через шлицы — 6.
Таким образом система пылепода - чи совмещена с системой пылеприго - товления.
Первоначально горелочными устройствами были открытые амбразуры большого сечения, через КОТО - 2- рые пылевоздушная смесь подавалась в топку с малыми скоростями, порядка 4—6 м/с. Вторичный воздух подавался в топку со скоростью 20—30 м/с через шлицы 6, расположенные над и под амбразурами. ^
Верхние сопла устанавливались под углом 30—45° книзу, а нижние — под углом 15—25° кверху.
Опыт эксплуатации показал, что
На парогенераторах средней и боль - Пылеуольная топка с откры-
Шои производительности топки С тыми амбразурами,
Открытыми амбразурами работают неудовлетворительно. При подаче вторичного воздуха через шлицы, расположенные над и под амбразурами, струи вторичного воздуха изолируют пылевоздушный поток от горячих топочных газов, препятствуя его прогреву и, следовательно, воспламенению. Внешняя подача вторичного воздуха приводит к уменьшению концентрации пыли в наружных слоях пылевоздушного потока, что также ухудшает условия воспламенения. Вследствие неустойчивого зажигания происходила сепарация пыли из факела в холодную воронку.
При амбразурах большого сечения и малых скоростях выхода пы - .левоздушной смеси воспламенение от периферии распространяется со - сравнительно небольшой скоростью и достигает оси факела за больший промежуток времени, в течение которого центральные слои до своего воспламенения перемещаются на значительное расстояние, в результате чего увеличивается длина зоны воспламенения и ядро горения перемещается к задней стене топки.
Догорание кокса в потоке с пониженной концентрацией кислорода и с относительно малой турбулентностью протекает замедленно. Вследствие большой дальнобойности факела и перемещения ядра горения к задней стене и повышенных температур газов на выходе из топки на многих парогенераторах наблюдалось шлакование топки и первых по
ходу газов конвективных поверхностей нагрева и занос золой пароперегревателя. Для уменьшения шлакования 10—15% вторичного воздуха начали подавать через сопла, установленные на задней стене на уровне горелок. Стремление обеспечить выжиг топлива, выпадающего из факела, привело к тому, что около 10% вторичного воздуха стали подавать в холодную воронку топки.
При такой организации воздушного режима вынужденно оторванная от топлива часть вторичного воздуха, поданная через заднюю стену и в холодную воронку, плохо перемешивается с горящим газовым потоком и неполно используется в процессе горения. В результате этого имели место повышенные потери тепла с химическим и механическим недожогом. Для обеспечения должного выжига приходилось вести процесс горения с повышенными избытками воздуха. Наконец, неудовлетворительная аэродинамическая и тепловая организация процесса горения, недостаточная устойчивость зажигания, неравномерность в подаче топлива в мельницу и в выдаче пылевоздушной смеси нарушали, непрерывное равномерное распространение воспламенения и стационарное расположение зоны горения и вызывали сильные пульсации горения в топке. Из-за неудовлетворительной работы топки с открытыми амбразурами для парогенераторов средней и большой производительности не рекомендуются.
Однако топки с молотковыми мельницами и прямым вдуванием,, которые с открытыми амбразурами работали неудовлетворительно, просты и компактны по конструкции и надежны в работе системы пыле - приготовления и пылеподачи. Замкнутая система пылеприготовления с молотковыми мельницами имеет сравнительно небольшую начальную стоимость, меньше расходует электроэнергии на размол топлива и транспорт пыли. Совмещение сепарации и транспорта пыли в горелки в одном устройстве — в сепарационной шахте, устанавливаемой над мельницей, максимально упрощает этот узел. Применение установок с молотковыми мельницами дает существенное преимущество в общей компоновке парогенераторного цеха. Фронт парогенераторов открыт* боковые и задняя стены не загромождены пылепроводами и воздухопроводами, что создает хорошие условия для их эксплуатации и ремонта. Поэтому важной задачей является усовершенствование и освоение топок с прямым вдуванием с молотковыми мельницами.
|
Рис. 19-2. Топка с горизонтальным рассекателем в амбразуре. |
В настоящее время топки с открытыми амбразурами применяются лишь на парогенераторах производительностью до 10—12 т/ч.
