Принципиальная схема котла с циркулирующим кипящим слоем приведена на рис. 6.3.
Под решетку, на которой расположен слой смеси твердого мелкозернистого (от 6 до 20 мм) топлива и инертного материала (кварцевого песка, золы и т. п.) подается воздух с такой скоростью, при которой слой начинает расширяться и частицы топлива и инертного материала приходят в движение. Частицы совершают возвратно-поступательное движение по высоте слоя, превращая слой в подобие кипящей жидкости. Объем слоя в зависимости от интенсивности дутья и размера частиц увеличивается в 1,2 – 1,8 раза.
Рис. 6.3. Топка с кипящим слоем топлива (конструкция с
высокотемпературным циклоном): 1 -
решетка; 2 - топливо; 3 - топка; 4 -
бункер угля; 5 - бункер присадки; 6 - высокотемпературный циклон; 7 - циклон
Крупные куски топлива в кипящем слое интенсивно обдуваются воздухом, что способствует высокой скорости их сжигания. Более мелкие частицы сгорают во взвешенном состоянии над слоем в объеме топки. Количество топлива, находящего в кипящем слое, составляет 10 – 15 % общей его массы в топке.
В слой топлива может быть добавлен измельченный доломит (CaMg(CO3)2) или известняк (СаСО3) для связывания образующихся при сжигании оксидов серы (с образованием гипса – СaSO4).
Недогоревшие частицы топлива и инертный материал возвращаются в топку (поэтому – циркулирующий).
Температуру кипящего слоя необходимо поддерживать на уровне, исключающем плавление золы, во избежание шлакования слоя, т. е. не выше 1200 °С. При установке в слое охлаждающих поверхностей и рециркуляции дымовых газов температура в слое может быть снижена до 800 - 900 °С. При такой температуре практически не происходит образование в топке термических оксидов азота (образующихся из азота воздуха).
Для сжигания в кипящем слое пригодны различные твердые топлива, включая низкосортные (с большим содержанием породы), с высоким содержанием влаги и золы, с малым выходом летучих. В одном и том же котле без его реконструкции можно сжигать топливо разного и меняющегося качества. При этом расходы электроэнергии на топливоприготовление (по сравнению с камерными топками) значительно ниже.
Отсутствие необходимости установки отдельных устройств серо- и азотоочистки для котлов с ЦКС обеспечивает компактность этих котлов, что делает их привлекательными для реконструкции действующих ТЭС.
Вместе с тем по сравнению с пылеугльными котлами, котлы с ЦКС более сложны, имеют узкий диапазон регулирования производительности, работают в более тяжелых условиях (в них происходит интенсивная эрозия поверхностей нагрева запыленным потоком), имеют повышенный расход электроэнергии на приводы высоконапорных вентиляторов для подачи воздуха в зону горения и создания кипящего слоя.
Топки с кипящим слоем применяются как для малых котлов, так и для энергетических котлов большой мощности.
Тема 7. Подготовка твердого топлива к сжиганию в камерных топках
Свойства и характеристики угольной пыли. Коэффициент размолоспособности топлива. Оптимальная тонкость помола.
Схема подачи топлива в дробилку. Сушка топлива перед его сжиганием (замкнутая и разомкнутая схемы). Мельницы для приготовления пыли (шаровые барабанные мельницы, шаровые и валковые мельницы среднеходного типа, молотковые мельницы, мельницы-вентиляторы): конструкция, принцип действия, область применения, расход энергии на размол топлива достоинства и недостатки. Системы пылеприготовления центральные и индивидуальные (с прямым вдуванием, с промежуточным пылевым бункером): принципиальные схемы, область применения, достоинства и недостатки. Основы выбора системы пылеприготовления. Конструкция, принцип действия и назначение вспомогательных элементов систем пылеприготовления: сепараторов, циклонов (пылеотделителей), клапанов-мигалок (затворов-мигалок), смесителей, питателей, взрывных клапанов, бункеров пыли и пылепроводов.
Свойства и характеристики угольной пыли.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.