Методы сжигания органического топлива, страница 2

На передней части решетки (рис. 7.2,в) топливо подготавливается и воспламеняет­ся от теплоты излучения топочных газов; роль горящего дальше на решетке кокса в зажигании свежего топлива ничтожна. Поэтому можно считать, что на цепной ре­шетке воспламенение одностороннее, верхнее и поэтому малоэффективно. Как увидим дальше, в связи с этим принимают меры к интенсификации прогрева и зажигания слоя на цепных решетках.

На рис. 7.2 показаны под решеткой четыре дутьевые зоны 8, назначение которых заключается в снижении средних избытков воздуха по длине решетки, так как потреб­ность в воздухе по длине решетки крайне неравномерна, см. кривую / на рис. 7.2,г. Общее дутье без зонирования, кривая //, дает высокие средние избытки воздуха, осо­бенно во второй половине полотна, при одновременной нехватке воздуха в зоне горения кокса и летучих. Поэтому необходимо регулировать количество подаваемого воздуха по длине решетки, см. ступенчатый график ///, подавая максимальное коли­чество его в зоны интенсивного горения кокса и газов.

На цепной решетке можно' сжигать с достаточной экономичностью широкую гамму твердых топлив — древесную щепу, кусковой торф, бурые угли с невысокой влажно­стью и зольностью, длиннопламенные угли, слабоспекающиеся газовые угли и антрацит марок AC, AM. Значения теплового напряжения решетки составляют, МВт/м2: для щепы около 0,85, для кускового торфа — 1,3, для бурых углей типа челябинского — 0,6, для каменных углей марок Д и Г — 0,8, для антрацита — 0,75. Тепловое напряже­ние топочного объема 1,5—1,9 МВт/м3.

Шахтные топки

Шахтные топки появились в России в \1Х в. как топочные устройства, специально рассчитанные на сжигание высоковлажнбго торфа. Модификация шахтных топок представлена на рис. 7.3

На рис. 7.3,а дана упрощенная шахта с наклонными неподвижными колосниками, применявшаяся долгое время для торфа рабочей влажности не выше 35 %. С перехо­дом на сжигание кускового торфа с влажностью выше 45 % шахтные топки в этом исполнении не могли справиться с задачей из-за неэффективного одностороннего зажи­гания, свойственного им (рис. 7.3,г). Здесь треугольник свежего топлива 7 на наклон­ной решетке сильно вытянут и для высоковлажного топлива может занять всю длину решетки. Выход из положения найден в устройстве ступеней поджигания 8 (см. боль­шие ступени на рис. 7.3,6 и малые на рис. 7.3,д). На этих ступенях топливо задержи­вается и при наличии дутья загорается, продукты сгорания движутся через слой све­жего топлива, прогревая его, подсушивая, газифицируя и, наконец, воспламеняя. Такая двойная схема зажигания слоя позволяет сжигать торф некондиционной влаж­ности (55—60%) даже на холодном дутье.

Т. Ф. Макарьев использовал лучшие свойства шахтной ступенчатой решетки в своем предтопке и придал топке регулируемость на сжигание куска любой влажно­сти. Конструктивно топка Макарьева (рис. 7.3,а) работает так: кусковой торф опу­скается из бункера в подсушивающую шахту 4. На предвключенных ступенях горения 5, куда подается горячий воздух, торф загорается, горячие газы пронизывают торф в шахте и подсушивают его, часть горячего кокса образует зажигательный подслой на цепной решетке, осуществляя эффективное двухстороннее зажигание. С ростом рабочей влажности торфа высоту слоя увеличивают подъемом балки 6. В пережиме камеры подается вторичный воздух в виде острого дутья.

Первые годы освоения добычи фрезторфа, когда не было для сжигания торфа специализированных топок, фрезторф успешно сжигался в топте Макарьева, будучи подсыпан на кусковой слои до 25 % по массе.

7.2. КАМЕРНОЕ СЖИГАНИЕ

Камерное сжигание—это способ сгорания топлива во взве­шенном состоянии в особых камерах (камерных топках). Топливо сго­рает в гомогенной или тонкой гетерогенной смеси с кислородом возду­ха и с одновременной передачей выделенной при этом теплоты поверх­ностям нагрева совместным действием радиации и отчасти конвекции.