Способи спалювання палива в опалювальних котлах - новини в фотографіях

Топковий пристрій, або топка, будучи основним елементом котельного агрегату, призначена для спалювання палива з метою виділення укладеного в ньому тепла і отримання продуктів згоряння з якомога більшою температурою. У той же час топка служить теплобменним пристроєм, в якому відбувається тепловіддача випромінюванням із зони горіння на більш холодні навколишні поверхні нагрівання котла, а також пристроєм для уловлювання і видалення деякої частини осередкових залишків при спалюванні твердого палива.

За способом спалювання палива топкові пристрої діляться на шарові і камерні. У шарових топках здійснюється спалювання твердого кускового палива в шарі, в камерних топках - газоподібного, рідкого і пилоподібного палива в підвішеному стані.

Сучасні котли зазвичай використовують три основні способи спалювання твердого палива: шаровий, факельний, вихровий.

Шарові топки. Топки, в яких проводиться шарове спалювання кускового твердого палива, називаються шаровими. Ця топка складається з колосникових грат, що підтримує шар кускового палива, і топкового простору, в якому згорають горючі леткі речовини. Кожна топка призначена для спалювання певного виду палива. Конструкції топок різноманітні, і кожна з них відповідає певному способу спалювання. Від розмірів і конструкції топки залежать, продуктивність і економічність котельної установки.

Шарові топки для спалювання різноманітних видів твердого палива ділять на внутрішні і виносні, з горизонтальними і похилими колосниковими гратами.

Топки, розташовані всередині обмурівки котла, називають внутрішніми, а розташовані за межами обмурівки і додатково прибудовані до котла, - виносними.

Залежно від способу подачі палива і організації обслуговування шарові топки поділяють на ручні, напівмеханічні і механізовані.

Ручними топками називають ті, в яких всі три операції - подача палива в топку, його шурує і видалення шлаку (вогнищевих залишків) з топки - виробляються машиністом вручну. Ці топки мають горизонтальну колосникові грати.

Полу механічними топками називають ті, в яких механізовані одна або дві операції. До них відносять шахтні з похилими колосниковими гратами, в яких паливо, завантажене в топку вручну, в міру прогорання нижніх шарів переміщається по похилих колосників під дією власної маси.

Механізованими топками називають ті, в яких подача палива в толку, його шурує і видалення з топки вогнищевих залишків виробляються механічним приводом без ручного втручання машиніста. Паливо в топку надходить безперервним потоком.

Шарові топки для спалювання твердого палива ділять на три класи:

• топки з нерухомою колосникових гратами і неподвіжнолежащім на ній шаром палива, до яких відносять топку з ручною горизонтальної гратами. На цій решітці можна спалювати всі види твердого палива, але внаслідок ручного обслуговування її застосовують під котлами паропродуктивністю до 1-2 т / год. Топки з забрасивателем, в які безперервно механічно завантажують свіже паливо і розкидають його по поверхні колосникових грат, встановлюють під котлами паропродуктивністю до 6,5-10 т / год;
• топки з нерухомою колосникових гратами і переміщається по ній шаром палива, до яких відносять топки з шурующей планкою і топки з похилою гратами. У топках з шурующей планкою паливо переміщається вздовж нерухомої горизонтальної колосникових грат спеціальною планкою особливої ​​форми, що здійснює зворотно-поступальний рух по колосникових гратах. Застосовують їх для спалювання бурого вугілля під котлами паропродуктивністю до 6,5 т / год; в топках з похилою гратами свіже паливо, завантажене в топку зверху, у міру згоряння під дією сили тяжіння сповзає в нижню частину топки. Такі топки застосовують для спалювання деревних відходів і торфу під котлами паропродуктивністю до 2,5 т / год; швидкісні шахтні топки системи В. В. Померанцева застосовують для спалювання кускового торфу під котлами паропродуктивністю до 6,5 т / год для спалювання деревних відходів під котлами паропродуктивністю 20 т / год;
• топки з рухомими механіческпмі ланцюговими колосниковими гратами двох типів: прямого і зворотного ходу. Ланцюгова решітка прямого ходу рухається від передньої стінки в сторону задньої стінки топки. Паливо на колосникові грати надходить самопливом. Ланцюгова решітка зворотного ходу рухається від задньої до передньої стінки топки. Паливо на колосникові грати подається забрасивателем. Топки з ланцюговими колосниковими гратами застосовують для спалювання кам'яного, бурого вугілля і антрацитів під котлами паропродуктивністю від 10 до 35 т / год.

Камерні (факельні) топки. Камерні топки застосовують для спалювання твердого, рідкого і газоподібного палива. При цьому тверде паливо має бути попередньо размолото в тонкий порошок в спеціальних пилоприготувальних установках - вуглерозмельних млинах, а рідке паливо - розпорошено на дуже дрібні краплі в мазутних форсунках. Газоподібне паливо не вимагає попередньої підготовки.

Факельний спосіб дозволяє спалювати з високою надійністю і економічністю найрізноманітніші і низькосортні види палива. Тверді палива в пилоподібному стані спалюють під котлами паропродуктивністю від 35 т / год і вище, а рідке і газоподібне під котлами будь паропродуктивності.

Камерні (факельні) топки представляють собою прямокутні камери призматичної форми, які виконуються з вогнетривкої цегли або вогнетривкого бетону. Стіни камери згоряння зсередини покривають системою кіпятільних труб - топковим водяними екранами. Вони являють собою ефективну поверхню нагріву котла, що сприймає велику кількість тепла, випромінюваного факелом, в той же час захищають кладку топкової камери від зносу і руйнування під дією високої температури факела і розплавлених шлаків.

За способом видалення шлаку факельні топки для пилоподібного палива поділяють на два класи: з твердим і рідким шлакоудалением.

Камера топки з твердим шлакоудалением знизу має воронкоподібну форму, звану холодної лійкою. Краплі шлаку, що випадають з факела, падають в цю воронку, тверднуть внаслідок нижчої температури в воронці, гранулюють в окремі зерна і через горловину потрапляють в шлакопріемное пристрій. Камеру топки б з рідким шлакоудалением виконують з горизонтальним або злегка похилим подом, який в нижній частині топкових екранів має теплову ізоляцію для підтримки температури, що перевищує температуру плавлення золи. Розплавлений шлак, який випав з факела на під, залишається в розплавленому стані і випливає з топки через річку в шлакопріемную ванну, наповнену водою, твердне і розтріскується на дрібні частинки.

Топки з рідким шлакоудалением ділять на однокамерні і двокамерні.

У двокамерних топка розділена на камеру горіння палива і камеру охолодження продуктів горіння. Камеру горіння надійно покривають тепловою ізоляцією для створення максимальної температури з метою надійного отримання рідкого шлаку. Факельні топки для рідкого і газоподібного палива іноді виконують з горизонтальним або злегка похилим подом, який іноді не екранують. Розташування пальників в котельній камері роблять на передній і бічних стінках, а також по кутах її. Пальники бувають прямоструминними і завіхрівающімі.

Спосіб спалювання палива вибирається залежно від виду і роду палива, а також паропродуктивності котельного агрегату.