ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные типы топочных устройств из "Теплотехника " Топочным устройством или топкой называется часть промышленной установки, предназначенная для сжигания топлива с целью получения продуктов сгорания высокой температуры и высокой энтальпии. [c.243] В зависимости от вида и свойств сжигаемого топлива топочные устройства делятся на слоевые и камерные. В слоевых топках основная масса твердого топлива сжигается в слое. В камерных топках может сжигаться топливо любого агрегатного состояния во взвешенном состоянии. Однако, если сжигание газообразного и жидкого топлива не требует предварительной подготовки, твердое топливо должно быть размолото до пылевидного состояния в специальных пылеприготовительных установках. [c.244] Промежуточным типом между слоевыми и камерными топками являются топки с кипящим слоем топлива, когда слой топлива разрыхляется потоком воздуха, проходящим через слой с большой скоростью. [c.244] Оптимальное значение лежит в пределах 140...460 кВт/м и зависит от конструкции топки, качества топлива и способа его сжигания. При увеличении увеличиваются потери теплоты в топке от химического 3 и механического q недожога. [c.244] Оптимальные значения q лежат в пределах 900...3000 кВт/м и зависят от характеристик топлива и типа топочного устройства. [c.244] Потеря теплоты от химической неполноты сгорания имеет место в том случае, если в дымовых газах появляются продукты неполного горения (СО, Нг и др.). Химическая неполнота сгорания увеличивается при недостаточном количестве воздуха в топке, недостаточно интенсивном перемешивании воздуха с горючими газами в топке, низкой температуре в топке или недостаточно развитом объеме топочной камеры. [c.244] Потеря теплоты 4 от механической неполноты сгорания связана с тем, что частицы твердого топлива не сгорают полностью, а уносятся из топки с дымовыми газами, проваливаются через прорезы колосниковой решетки или удаляются из топки со шлаками. Потери от механической неполноты сгорания зависят от свойств топлива, конструкции топочного устройства и ее конфигурации, а также от тепловой нагрузки зеркала горения. [c.244] При проектировании топочных устройств оптимальные значения q , 4r, Чъ и 54 задают, исходя из практики эксплуатации аналогичных устройств. [c.244] При расчете теплообмена в топке важной характеристикой является теоретическая температура горения, под которой понимают адиабатическую температуру горения при существующем коэффициенте избытка воздуха в топке. Теоретическая температура горения — это та, которую можно получить при отсутствии теплообмена в топке, она является максимально возможной при сжигании данного топлива. Вследствие интенсивного лучистого теплообмена в топочной камере температура продуктов сгорания, естественно, всегда ниже. Наряду с теоретической температурой горения важным параметром, характеризующим работу топки, является температура газов, покидающих топку. Эта температура должна быть ниже размягчения золы данного топлива. Для большинства отечественных твердых топлив она составляет 1100°С. Снижение температуры в топке до этого значения достигается чаще всего установкой дополнительных трубчатых теплообменных поверхностей, которые называюгся экранами. [c.245] Камерные топки для сжигания газообразного и жидкого топлив. Если сжигается газовое или жидкое топливо (или газовое вместе с жидким), то топочная камера выполняется с горизонтальным или слегка наклонным подом. Тепловое напряжение топочного объема при сжигании газового и жидкого топлив одно и то же, поэтому в камерных топках для сжигания газа можно сжигать и мазут. Форсунки для подачи и распыления жидкого топлива, а также газовые горелки располагаются фронтально, встречно или по углам топки. [c.245] По способу распыливания жидкого топлива форсунки делятся на механические, паровоздушные и комбинированные. Распыливапие топлива в механических форсунках (рис. 3.5, а —в) происходит под действием кинетической энергии струи самого мазута, вытекающего через сопловые отверстия в головке форсунки. [c.245] В паровоздушных форсунках (рис. 3.5, г, d) для распыливания мазута используется кинетическая энергия струи пара (или воздуха). Тонкость распыливания связана со скоростью паровой струи. В комбинированных форсунках (рис. 3.5, е) мазут распыливается за счет совместного действия давления струи топлива и энергии распыливающей среды. Паровые форсунки просты по конструкции, но расходуют много пара и поэтому применяются лишь в качестве растопочных устройств. [c.245] Более экономичны форсунки с механическим распыливаиием. Тонкость распыливания в механических форсунках зависит от размера отверстий форсунок и вязкости мазута. Для уменьшения вязкости мазут перед подачей подогревают до 100... 120 °С. В этом случае оборудование получается более дорогим, однако расходы на I кг сжигаемого топлива ниже, чем при паровых форсунках. [c.245] Мазут к форсунка.м подается насосом под давлением 2,5... 3,5 МПа. Производительность механических форсунок 0,055... 1,1 кг/с. При сжигании мазута в установках средней я большой производительности стены топочной камеры экранируют, а под выкладывают огнеупорным кирпичом с воздушным или водяным охлаждением. [c.245] ЦИКЛОННЫХ установках для комбинированной выработки технологической и энергетической продукции. [c.247] Для сжигания природного газа применяются горелки с внешним смещением и горелки инжекционного типа. Горелки служат для подачи газа и воздуха в топку в количествах, необходимых для устойчивого процесса горения. [c.247] Для горелок с внешним смешением газа и воздуха характерен длинный видимый светящийся факел с диффузионным режимом горения. Такие горелки называются диффузионными. Для обеспечения наиболее благоприятных условий сгорания газа необходимо весь воздух подавать к корню факела, к устью горелки (рис. 3.7). [c.247] Смешение газа и воздуха происходит в самой топочной камере. [c.247] Инжекционные горелки с полным внутренним смешением газа с воздухом дают короткий несветящийся факел. Такие горелки называют беспламенными (рис. 3.8). Сжигание газа в таких горелках идет по кинетическому механизму. [c.247] В табл. 3.6 приводятся основные характеристики камерных топок для различных видов топлива. [c.247] Вернуться к основной статье