Топки для пылеугольного сжигания твёрдого топлива с жидким шлакоудалением.

Практическая работа №3.

Тема: Топки для пылеугольного сжигания твердого топлива с жидким шлакоудалением

Цель: Изучить этапы развития конструкций топок с жидким шлакоудалением.

Задание:

1.     Изучить теоретический материал.

2.     Сделать конспект теоретического материала.

3.     Нарисовать топку, рисунок 1,а,б.

4.     Ответить устно на контрольные вопросы.

5.     Сделать вывод о проделанной работе.

В топках с жидким шлакоудалением температуру в нижней час­ти топочной камеры поддерживают такой, чтобы обеспечить не только полное расплавление, но и надежное удаление шлаков в жидком виде из топки.

В однокамерной открытой топке (рис. 1, а) пыле­видное топливо через горелки поступает в камеру, стенки которой в нижней части покрыты ошипованными футерованными экран­ными трубами. В связи с этим в камере при горении топлива разви­вается достаточно высокая температура, обеспечивающая плавле­ние шлака. Расплавленный и уловленный здесь шлак через летку стекает в ванну (на рисунке не показана), где гранулируется водой, а затем охлаждается. Степень улавливания золы в такой топке со­ставляет 15... 30 % общего содержания золы, поступившей с топли­вом. Следует, однако, отметить, что для такой открытой топки в области перехода от «горячей» зоны к не утепленной «холодной», где температура снижается и шлак теряет текучесть, наблюдается интенсивное ошлаковывание экранных поверхностей нагрева.

В однокамерной полуоткрытой топке (рис. 1, б) в результате специально выполненного пережима зона плавления и зона охлаждения в значительной степени разделены. В камере горе­ния экранные трубы ошипованы и покрыты огнеупорной обмаз­кой, в связи с чем температура там составляет 1700... 1800 °С. В ка­мере улавливается 30...40% золы топлива, которая удаляется в жидком состоянии через летку. В верхней части топки расположе­ны открытые экранные поверхности, обеспечивающие охлажде­ние газа и уносимой золы.

В двухкамерной топке с жидким шлакоудалени­ем (рис. 1, в) камера горения топлива с жидким шлаком и камера охлаждения разделены шлакосепарационной решеткой, вы­полненной из ошипованных экранных труб 4, на поверхность ко­торых нанесена огнеупорная обмазка.

Основная доля расплавленного шлака улавливается в камере горения. Дополнительно уловленный в шлакосепараторе шлак сте­кает на подину топки, откуда через летку он поступает в водяную ванну для грануляции. В двухкамерной топке улавливается до 70 % всей золы.

В вихревых топках с пересекающимися струями (рис. 1, г) благодаря соответствующей конфигурации нижней части топки и способу подвода пылевоздушной смеси со скоростью примерно 80 м/с создается вихревое движение    с горизонтальной осью вра­щения. Горячие топочные газы пересекают  пылевоздушный  по­ток, обеспечивая его интенсивное воспламенение.

    Рис. 1. Схемы пылеугольных факельных топок с жидким шлакоудалением:                

а — однокамерная открытая топка; б — то же, полуоткрытая; в — двухкамерная топка; г — вихревая топка с пересекающимися струями ЦКТИ; д — горизонталь­ная циклонная топка; е — то же, вертикальная; 1 — холодная радиационная по­верхность; 2 — поверхность топки, покрытая огнеупорной обмазкой; 3 — подача топлива; 4 — шлакоулавливаюший пучок труб, покрытых футеровкой

Значительная интенсификация процесса горения мелкодробле­ного топлива или грубой топливной пыли, а также максимальное улавливание золы в пределах топочной камеры достигаются в циклонных топках. В промышленности применяют различные типы горизонтальных (или малонаклонных) и вертикальных циклон­ных топок.

Принципиальные схемы циклонных топок с жидким шлакоудалением приведены на рис. 1, д, е.

Топливо в циклонную камеру подают с первичным воздухом по ее оси. Вторичный воздух поступает в камеру через тангенциональные сопла с большой скоростью (более 100 м/с), обеспе­чивая движение частиц топлива к стенкам камеры за счет центро­бежных сил.

В циклонной камере происходит интенсивное смесеобразова­ние и горение топлива как в объеме, так и на его стенках. Развива­емая в циклонной камере высокая температура (1700... 1800 °С) приводит к расплавлению золы и образованию на стенках шлако­вой пленки. Жидкий шлак вытекает из камеры через летку. Отбра­сываемые на стенки свежие частицы топлива прилипают к шлако­вой пленке, где они интенсивно выгорают при обдувании их воз­душным потоком.

В выходной части циклонной камеры имеется пережим, через который продукты горения поступают в камеру дожигания. На­личие пережима приводит к уменьшению уноса.

Контрольные вопросы.

1.     С какой целью осуществляется переход с твердого на жидкое шлакоудаление?

2.     Расскажите принцип работы различных топок с жидким шлакоудалением.

Рекомендуемая литература: Соколов Б.А. Котельные установки и их эксплуатация. – М.: Изд.центр «Академия», 2009.