Топливо и котельные установки

Шахтные топки для сжигания дров

Шахтные топки для сжигания дров и торфа впервые были созданы в СССР. Над разработкой рациональных конструкций этих топок для топлива различной влажности много работали в СССР проф. К. В. Кирш и его ученики.

Конструкция шахтной топки для сжигания дров представлена на рис. 10 Эта топка пристраивается к фронтовой стенке котла и состоит из кирпичной шахты 1, в которую загружается сверху через бункер топливо, и колосниковой решетки, состоящей из ряда горизонтальных колосников 2, наклонных колосников 3 и верхнего ряда горизонтальных колосников 4. Наклонные колос­ники опираются на трубы 5, охлаждаемые водой; угол наклона этих колосников может быть изменен путем перестановки опор­ных труб 5. Воздух, необходимый для горения топлива, подво-

И. Сталин. Вопросы ленинизма. М., Госполитиздат, издание одш надцатое, М. 1952, стр. 366.

Дится в три зоны: нижнюю 6, среднюю 7 и верхнюю 8. В среднюю и нижнюю зоны воздух подводится по трубопроводу 9 под

Давлением. Количество воз­духа, подаваемого в каждую зону, может быть отрегули­ровано задвижками, установ­ленными на дутьевом тру­бопроводе.

Во время работы топки шахта по всей своей высоте, достигающей 2 му а также весь объем между сводом 11 и порогом 12, заполняется через дверцы 10 топливом.

Зеркало горения топлива простирается от свода 11 до порога 12 и представляет собой наклонную плоскость с шириной, равной ширине топки; в соответствии с этим рассматриваемую топку на­зывают шахтной топ­кой с наклонным зеркалом горения.

Толщина слоя топлива измеряется расстоянием от наклонных колосников до зеркала горения; она может ]быть отрегулирована в (за - /висимости от влажности и ’рода сжигаемых дров путем изменения длины свода 11. Ширина топки, а следова­тельно, и зеркала горения, должна быть равна стан­

Дартной длине полена 900, 1200 и 1700 мм с добавле­нием 100—150 мм. Ширина загрузочного отверстия шах­ты принимается в пределах 600 -2- 800 мм. В зависимо-

Жается одной или двумя

Шахтами. Топка, изображенная на рис. 10, состоит из двух шахт, разделенных кирпичной стенкой толщиной в два кирпича.

Дрова, загруженные в горловину шахты, по мере выгорания нижележащего слоя, под влиянием собственного веса постепенно
опускаются по направлению к нижним горизонтальным колосни­кам 2. При этом топливо, по мере его продвижения вниз, последо­вательно подвергается сушке, отгонке летучих веществ и горе­нию. На нижних колосниках 2 остается уголь, который сгорает при небольшой толщине слоя. Через этот слой пропускается большое количество избыточного воздуха, необходимого для сго­рания летучих веществ в топочном объеме. Этот воздух хорошо охлаждает нижние колосники, работающие в условиях высокой температуры, развивающейся при сгорании угля.

Из рассмотрения процесса горения дров в шахтной топке сле­дует, что все этапы этого процесса протекают одновременно, причем каждый этап — на определенном участке шахты при постоянной толщине слоя топлива.

Шахта является топливным аккумулятором, сглаживающим возможную неравномерность подачи свежего топлива. Таким об­разом, процесс горения в шахтной топке существенно отличается от процесса горения в ручной колосниковой топке, характери­зуется большей устойчивостью тепловыделения слоя и не зависит от периодичности загрузки топлива.

Дрова к шахте обычно подаются в вагонетках; из них дрова разгружают в загрузочную воронку. Труд кочегара в случае при­менения шахтных топок заметно облегчается, а потому нормаль­ной нагрузкой кочегара считают 1200 кг/час дров — в два раза больше, чем при обслуживании ручной колосниковой топки. Шахтные топки считают полумеханическими.

При сжигании дров повышенной влажности большое значение приобретают условия подготовки топлива в шахте. С этой целью в конструкции топки (см. рис. 10) предусмотрены верхние гори­зонтальные колосники 4, к которым воздух подводится через зону <3. На этих колосниках создаются дополнительные очаги го­рения, способствующие подсушке дров в горловине шахты. Кроме того, при сжигании дров повышенной влажности следует пользо­ваться дутьем, вводимым под нижние колосники, иметь повышен­ную толщину слоя топлива в шахте и применять дутьевой воз­дух, подогретый до 150—200°. В топочном объеме рекомендуется поддерживать разрежение около 7—8 мм вод. ст.

Для сжигания сырых дров влажностью до 55% у нас создана шахтная топка с вертикальным зеркалом горения (рис. 11). Она имеет вертикальную шахту, в нижней части которой на расстоя­нии Л = 1000 мм от низа газового окна расположена горизон­тальная колосниковая решетка. На этой решетке создается очаг горения, способствующий хорошей подсушке лежащего выше топлива. Шйрина шахты т больше длины полена на 150 мм; ширина газового окна I делается меньше длины полена на 150 мм. Высота топки Я обычно близка к 4300 мм. Зеркалом го­рения в данной топке принято считать площадь вертикального газового окна, равную произведению Ы

При сжигании менее сырых дров заглубление колосниковой решетки уменьшают до размера /гь равного 600 мм,

Дверца, расположенная на уровне колосниковой решетки, предназначается для аагрузки дров на решетку при растопке котла; во время работы топки дверца закрыта.

Шахтная топка с вертикальным зеркалом горения обладает существенными недостатками. Так* при сжигании сухих дров с влажностью менее 45,% в горловине шахты загорается топливо и начинается сильное дымление через загрузочный бункер шахты.

Топка не может быть переоборудована для сжигания другого вида и сорта твердого топлива.

Шахтные топки применяются также для сжигания кускового торфа.