Топки для сжигания пылевидного топлива. Факельные топки. Циклонные топки. Топки для сжигания газа

Кроме того, в крупных котельных агрегатах применяют также натрубную обмуровку, которая крепится непосредственно на экранные трубы.

Из-за большой ширины топочных камер, доходящей до 10 ж и более, потолочное перекрытие выполняют плоским, подвесным из фасонного шамотного кирпича, подвешиваемого к особой каркасной конструкции. Основой обмуровки золовой воронки служит металлический бункер, являющийся обшивкой и одновременно поддерживающий обмуровку, выполняемую из изоляционного материала, покрытого слоем огнеупорного кирпича.

Лучевоспринимающими поверхностями нагрева топки обычно являются топочные экраны и фестоны. Однако в мощных котлах высокого давления во многих случаях лучевоспринимающая поверхность топки частично образуется трубами пароперегревателя. Конкретные схемы лучевоспринимаю-щих поверхностей топки выполняют различными в зависимости от давления и температуры перегретого пара, производимого котлом, а также типа и мощности котельного агрегата.

Топочные экраны выполняют из стальных цельнотянутых труб диаметром 51—76 мм, которые располагают вплотную к обмуровке либо относят от нее на расстояние 50—100 мм. Шаг труб определяется требуемой величиной лучевоспринимающей поверхности нагрева и выбранным типом обмуровки. Обычно шаг экранных труб не превышает 1,2 – 1,3 их наружного диаметра.

При сжигании трудно воспламеняющегося топлива типа антрацита возникает необходимость уменьшить тепловосприятие экранов в области расположения горелок, чтобы улучшить условия зажигания пыли. Для этого часть экранов на уровне горелок покрывают поясом огнеупорного материала высотой 2 – 4 м (зажигательный пояс). Зажигательный пояс может быть выполнен из фасонного огнеупорного кирпича или специальной огнеупорной массы. Для того чтобы огнеупорная масса держалась прочнее, к экранным трубам приваривают специальные шипы.

Экранируют топку из такого расчета, чтобы температура дымовых газов при выходе из топки не превышала температуры начала деформации золы, чтобы исключить возможность шлакования труб фестона расплавленной золой. Обычно температуру дымовых газов в конце топки при проектировании принимают равной 1050 – 1150°С при сжигании углей, 950 – 1000°С при сжигании торфа и 850 – 950°С – при сжигании горючих сланцев.

В последние годы в котлостроении появились топочные экраны из плавниковых труб. Вдоль диаметрально противоположных образующих труб расположены продольные ребра-плавники. В совокупности такие трубы образуют сплошную экранную поверхность, которую при необходимости можно выполнить газонепроницаемой путем сварки плавников соседних труб, что дает возможность создать простую конструкцию топки для работы с наддувом.

Плавники позволяют увеличить шаг экранных труб и тем самым уменьшить их число, улучшив при этом защиту обмуровки от воздействий топочных газов, имеющих высокую температуру. Поэтому плавниковые экраны позволяют существенно упростить обмуровку топки, выполняя ее облегченного типа. Кроме того, уменьшение числа экранных труб облегчает условия ввода их в коллекторы, что упрощает выполнение всей экранной системы в целом. Следует, однако, отметить, что вес плавниковых экранов получается не меньшим, чем гладкотрубных.

Горелки для сжигания пылевидного топлива обычно размещают на вертикальных стенах топочной камеры: фронтально — на передней стене, встречно – на боковых стенах или передней и задней и по углам топки. Фронтально горелки размещают в котельных агрегатах паропроизводительностью до 120 т/ч. Такое расположение наиболее рационально по условиям обслуживания котла. Однако в котельных агрегатах паропроизводительностью 150 – 220 т/ч приходится переходить к боковому встречному расположению горелок, так как ширина фронта топки не позволяет разместить более четырех горелок, а на боковых стенах топки можно расположить шесть горелок. В еще более мощных котельных агрегатах осуществляют встречное размещение горелок на передней и задней стенах топки. Угловое расположение горелок применяют в котельных агрегатах паропроизводительностью 75 т/ч и больше; оно распространено значительно меньше, чем фронтальное и боковое.

Для фронтального и встречного расположений применяют круглые закручивающие (турбулентные) горелки, создающие короткий, широко расходящийся факел, требуемый для хорошей работы топки. В отечественной теплоэнергетике распространены круглые закручивающие горелки двух типов: Таганрогского котельного завода (ТКЗ) и Государственного треста по организации и рационализации районных электрических станций и сетей (ОРГРЭС).

Рисунок 3. Круглые завихривающие горелки для фронтового или бокового размещения