Горение в топке с жидким шлакоудалением

Для принятия мер по исключению загрязнений поверхностей нагрева, расположенных за топкой, важно знать температуру затвердевания золы. Обычно эта температура на 50 °С ниже При горении топлива в топке в зоне высоких температур происходит частичное или полное расплавление золы. Некоторая ее часть уносится с продуктами сгорания из топки. Остальная зола, частично разлагаясь, сплавляется или спекается в шлак, который затем в жидком или твердом состоянии удаляется из нижней части топки. Под действием высоких температур содержащиеся в шлаке оксиды вместе с другими веществами образуют многокомпонентные соединения, и температура плавления шлака отличается от температуры жидкоплавкого состояния золы. В топках с жидким шлакоудалением для свободного вытекания шлака из топки его температура должна быть выше температуры /3 жидкоплавкого состояния золы. Эту температуру называют температурой нормального жидкого шлакоудаления, она определяется 22 [c.22]

Шлак же у то пок с жидким шлакоудалением постоянно находится в жидком состоянии и его температура при вытекании из топки значительно превышает температуру затвердевания. Хорошая текучесть шлака обеспечивается расположением ядра горения непосредственно над горизонтальным подом топки. Шлак, собирающийся внизу топки, окончательно расплавляется под воздействием тепла ядра факела. Вытекающий шлак гранулируется вне топки в особом гранулирующем устройстве. Затвердевание шлака в самой топке с жидким шлакоудалением происходит только при пониженных нагрузках. В топках с жидким шлакоудалением можно сжигать только угли. Остальные виды топлив являются непригодными для топок подобного типа. Топки с жидким шлакоудалением, в которых сжигаются отходы целлюлозы, в этой книге не рассматриваются. [c.14]

В топках с жидким шлакоудалением достигается высокая температура факела, однако действительные температуры пламени в камере плавления значительно ниже, чем теоретическая температура горения. [c.285]

На основе опытов, проведенных в однокамерной топке с плавильной воронкой, на рис. 146 показан характер изменения степени черноты факела в топке с жидким шлакоудалением [Л. 23]. Не зависимо от выхода летучих сжигаемого угля, степень черноты факела в главной зоне горения составила почти 0,9 главная зона горения находится у топок с жидким шлакоудалением в их плавильной камере. В охлаждающей камере топки степень черноты пламени быстро понижается. Интересно, что это понижение тем быстрее, чем большее количество летучих содержится в угле. У пламенных углей степень черноты факела в охлаждающей камере составила только около 0,35, т. е. лишь немногим больше, чем радиация от трехатомных газов, содержащихся в факеле. Напротив, у углей с малым [c.294]

Следует, однако, отметить, что в проведенном анализе вовсе отсутствовали опытные данные, относящиеся к циклонным топкам, пылеугольным топкам с поворотными горелками и топкам скоростного горения, почти не было цифр, характеризующих условия теплообмена в шахтно-мельничных топках различных типов, и был сравнительно невелик материал, использованный для характеристики условий теплообмена в топках с жидким шлакоудалением и в слоевых топках. [c.238]

Устойчивость футеровочного покрытия шиповых экранов в топках с жидким шлакоудалением имеет важное значение как для поддержания высокой температуры факела в зоне активного горения топлива и плавления [c.49]

Кроме основных направлений — стабилизации горения низкокалорийных топлив, улучшения вытекания жидкого шлака в топках с жидким шлакоудалением и повышения степени механического обеспыливания в разомкнутых схемах, пылеконцентраторы могут найти применение и в других случаях, например для регулирования температуры газов за мельницей, а также при разработке принципиально новых систем. Так, в Урал-ВТИ проработана для котлоагрегата к блоку 800 МВт с твердым шлакоудалением на березовском буром угле с QPh 16 400 кДж/кг (3900 ккал/кг) каскадная схема подачи пыли в топку. Сущность ее заключается в следующем. Для предотвращения шлакования как самой топочной камеры, так и поверхностей нагрева, расположенных за ней, тепловое напряжение пояса горелок должно быть по возможности уменьшено. Однако при этом резко возрастает высота блока горелок (до 16— 20 м), расположенных в несколько ярусов, на каждый из которых необходимо равномерно распределить пыль, поступающую из мельниц. В то же время подача грубой пыли в верхние горелки нежелательна. Более рационально, сохранив равномерное по количеству распределение пыли между ярусами, подать в горелки нижнего яруса более грубую, в следующие ярусы менее грубую [c.8]

В топках с жидким шлакоудалением благодаря более высокой температуре горения улучшается выжиг и несколько снижается <74-Вместе с тем вследствие большего количества удаляемого через летку шлака и более высокой его температуры возрастает потеря с физическом теплом шлака qe- [c.87]

Влияние температуры горения связано и с переходом серы в газообразное состояние. При плавлении золы в топках с жидким шлакоудалением вся сера переходит в газообразное состояние. Образование газообразной серы в топочных газах является одной из главных причин появления сероводорода. При сжигании АШ, ГСШ и других углей переход серы в летучее состояние в топках с жидким шлакоудалением происходит на ранних стадиях горения. [c.60]

В топочных камерах современных котлов одновременно с процессом горения происходит передача теплоты излучением от образующихся высокотемпературных продуктов сгорания трубам 4 (см. рис. 44) и 2 (см. рис. 15), покрывающим стены топки и получившим название топочных экранов. В барабанных котлах топочные экраны являются преимущественно испарительными поверхностями нагрева. Топочные экраны образуются гладкотрубными (рис. 57, а), плавниковыми (рис. 57, б) трубами / или трубами с вваренными проставками 2 (рис. 57, в). В последних двух случаях топка представляет жесткую раму из цельносварных газоплотных экранов с уменьшенной общей массой. В таких топках ликвидируются присосы и появляется возможность работы под наддувом, снижается толщина и масса обмуровки, облегчается каркас котла. Для уменьшения тепловых потерь с наружной стороны экраны покрыты обмуровкой 5. В топках с жидким шлакоудалением (см. рис. 44), как указывалось выше, трубы экранов из топки могут быть покрыты утеплительной обмазкой по специально приваренным плавникам (шипам). [c.123]

Исследования показали, что количество ЗОз в продуктах сгорания сернистого топлива растет с увеличением парциального давления воздуха и уменьшением температуры горения. Поэтому в топках с жидким шлакоудалением и особенно в циклонных топках заметно понижается содержание в газах серного ангидрида ЗОз. Отсюда, как следствие, понижается [c.260]

Следует отметить некоторые особенности в части терминологии. В советской литературе первую камеру топки, с жидким шлакоудалением обычно называют камерой горения в книге проф. Долежала она называется камерой плавления шлака или плавильной камерой. В переводе используются оба термина. Режим топки с сухим шлакоудалением в оригинале называется холодным ходом в переводе дан более распространенный в отечественной литературе термин сухой режим . [c.8]

В то время как температура пламени над шлаковой ванной должна быть как можно большей, температура продуктов горения, покидающих охлаждающее пространство топки с жидким шлакоудалением, должна быть как можно ниже. Продукты горения в топке охлаждаются экранными трубами, расположенными на стенах топки, до температуры, более низкой, чем температура затвердевания шлака. [c.15]

Топки с жидким шлакоудалением могут эксплуатироваться с малым избытком воздуха. Высокая температура пламени позволяет экономично сжигать угли и при малых концентрациях кислорода в продуктах горения. Поэтому избыток воздуха у топок с жидким шлакоудалением колеблется обычно между 5 и 20%. У топок с круглыми горелками удается работать с меньшими избытками воздуха В случае разделения плавильной камеры на две части скорость горения падает и избыток воздуха приходится повышать. [c.80]

Применение повышенного давления при высоких температурах невыгодно и по другой причине. Реакции газификации, протекающие при горении, связаны с увеличением объема продуктов горения. Однако повышенное давление препятствует протеканию таких реакций. Таким образом, при повышенном давлении воздуха, с одной стороны, увеличивается скорость горения, с другой — происходит торможение реакции газификации, что замедляет горение. Несмотря иа это, делаются попытки применить газовую турбину в комбинации с топкой с жидким шлакоудалением, в которой сжигались бы угли при повышенном давлении воздуха. Преимуществами такого решения являются улавливание большей части золы в виде шлака непосредственно в топке и получение чистых продуктов горения с высокой температурой, необходимых для приведения в движение турбины. [c.87]

Причиной большого заноса теплообменных поверхностей котлов, имеющих топки с жидким шлакоудалением, является высокая температура факела в плавильном пространстве, которая вызывает возгонку некоторых летучих составных частей золы [Л. 9]. Чем выше температура, тем больше составных частей золы возгоняется и осаждается на холодных теплообменных поверхностях котла. Осадив-шиеся пленки становятся благодаря липкой поверхности подслоем для золы, которая налипает в виде мельчайших ее,частиц. Занос поверхностей усиливается также благодаря тому, что в продуктах горения отсутствуют более грубые частицы золы, которые у котлов с гранулированным шлакоудалением счищают своим абразивным действием зольные наносы с теплообменных поверхностей. Доказательством этого положения являются, например, американские котлы с циклонными топками, которые сильно загрязняются золой, несмотря на то, что 90% всей золы, содержащейся в угле, улавливается в циклоне, так что продукты горения, протекающие через котел, очень чисты и содержат только мелкие частички золы. Эти наблюдения 114 [c.114]

Горелки являются наиболее важной составной частью топки с жидким шлакоудалением, и поэтому их конструкции необходимо уделять особое внимание. От горелок обычно зависит не только эффективность горения в топке, но и плавление шлака и занос топки золой. [c.119]

Важным вопросом является расположение растопочной горелки в топке. Растопочная горелка топки с жидким шлакоудалением должна находиться близко не только от пылеугольной горелки, но и от поверхности шлаковой ванны. Разогретый под по истечении определенного времени сможет сам поддерживать устойчивое горение пыли, и растопочной горелкой можно будет не пользоваться. [c.135]

После начала эксплуатации нового котла с топкой с жидким шлакоудалением необходимо измерить, сколько воздуха проходит через воздухоподогреватель и сколько воздуха проникает в топку с присосами. Избыточное количество подсасываемого воздуха может способствовать образованию высоких температур воздуха для горения, а следовательно, и пережогу самого воздухоподогревателя. При малом количестве воздуха, протекающего через подогреватель, сильно повышаются потери с уходящими газами и ухудшается горение в топке. [c.274]

У топок с жидким шлакоудалением вследствие высокой температуры факела достигается наивысший к. п. д. котла при малых избытках воздуха, низкой температуре и минимальном объеме уходящих газов. Малый избыток воздуха, с которым работают топки с жидким шлакоудалением, требует постоянного и внимательного контроля химического состава продуктов горения, так как заданный избыток воздуха должен поддерживаться при всех изменениях нагрузки котла. В отличие от котлов с гранулированным шлакоудалением, у которых при ручном управлении котла и малых изменениях нагрузки количество воздуха для горения часто остается постоянным и изменяется только количество сжигаемого угля, у топок с жидким шлакоудалением при каждом изменении количества угля должно тотчас же изменяться и количество воздуха для горения. При недостатке воздуха в топке понижается давление 18 275 [c.275]

При сжигании низкосортных топлив по схеме прямого вдувания с газовой сушкой, несмотря на ряд факторов, затрудняющих процесс горения (озоление топлива, низкие температуры в ядре факела, пониженная концентрация кислорода в газах, грубая пыль / эо 50%), оптимальный избыток воздуха в конце топки От.опт ниже, чем От.опт при сжигании более качественных бурых углей с воздушной сушкой, и соответствует От.опт Б топках с жидким, шлакоудалением. [c.142]

В отличие ог топок с твердым золоудалением, где в топочной камере оседает около 5 % золы, а остальная зола уносится газообразными продуктами горения, в однокамерной открытой топке с жидким шлакоудалением улавливается и удаляется 15—30 % общего количества золы. Следует, однако, отметить, что для такой открытой топки в области перехода от горячей к холодной зоне, где температура снижается и шлак теряет текучесть, наблюдается интенсивное шлакование экранных поверхностей нагрева, Это усложняет эксплуатацию и снижает эффективность поверхностей нагрева. [c.172]

При сжигании АШ и ПА в котле с камерной топкой и твердым шлакоудалением принимают Кт== 1,2-ь1,25 1/ = 0,14 МВт/м <7х.н 0 9м.н=4-т-6 % йун= 0,95. При сжигании указанных углей в полуоткрытой топке с жидким шлакоудалением принимают т= 1,2- 1,25 для камеры горения /у=0,58- -0,70 МВт/м для топки ду — = 0,17 МВт/м х.н=0 м.н==3- 4 % аун = 0,85. [c.182]

Первоначально топки с жидким шлакоудалением стали применяться под котлами больших мощностей для того, чтобы ликвидиров ать затруднения, связанные с их зашлаковыванием. Температуры в топках с жидким шлакоудалением были повышены настолько, чтобы обеспечить плавление тестообразного шлака до слаботекучего состояния, для того чтобы он сам мог вытекать из топки. Распространение топок с жидким шлакоудалением в настоящее время объясняется тем, что они позволяют сжигать низкосортные угли с высоким к. п. д., причем большая часть золы отделяется от продуктов горения е образованием гранулированного шлака, который в случае необходимости может быть использован. [c.3]

В случае. применения пылеугольных топок топливо предварительно размалывается в мельница, сушится до гигроскопической влажности и транспортируется горячим воздухом или топочным газом. Размолотая пыль отделяется от сушильного агента, попадает в бункера и далее питателем направляется в топку. вместе с первич1ным воздухом. Транспортировка пыли в топку с жидким шлакоудалением охлажденными продуктами горения или сбросным воздухом пылесистем в настоящее время применяется редко, так как при этом снижается температура пламени и удлиняется процесс горения. [c.14]

Интересно отметить, что по опытным данным антрациты, бедные летучими, дают в топках с жидким шлакоудалением более черное пламя, чем газовые угли. Причиной этого является высокая температура пламени, которая способствует быстрому сгоранию газовых углей уже в самой плавильной камере. В камере охлаждения из продуктов горения излучают только трехатомные газы, степень черноты которых незначительна. Измерения показали, что при сжигании газовых углей константа излучения факела, отнесенная ко всему пространству топки, составляет только 3,2 KKaAjM ч между тем как у антрацитов константа излучения факела 4,7 ккал ч[Л. 23]. [c.77]

Продукты горения, выходящие из газоходов котла в дымовую трубку, должны быть очии1ены от золы. Хотя в топках с жидким шлакоудалением улавливается большая часть золы, все же содержание золы в продуктах горения еще остается достаточно большим [Л. 115]. [c.117]

Расчет средней плотности теплового потока и температуры газов в конце предтопка (камеры интенсивного горения) полуоткрытой топки с жидким шлакоудалением для сжигания сушенки бурого назаровского угля в двухкорпусном котле D = 1 600 т/к блока 500 Мет. [c.199]

Схема с пылеконцентратором занимает промежуточное положение. При снижении Ijg до определенного для каждого топлива значения величина уже не зависит от W n". В частности, для чихезского угля это наступает при l/go 0,55. При // с<0,55 величина начинает возрастать с уменьшением что должно интенсифицировать процесс горения. Из рис. 3-7,в и г видно, что снижение температуры за мельницей с 423 К (150°С) до 353 К (80°С) и как следствие повышение ] пл с 8 до 26% приводят при номинальной нагрузке котлоагрегата к резкому (от 87,5 до 60%) уменьшению степени выгорания пыли в зоне ядра факела. Следовательно, при сжигании углей (особенно с пониженной теплоценностью летучих) при относительно невысокой когда типоразмер мельницы-вентилятора определяется ее размольной производительностью, целесообразно поддерживать максимально возможную по условиям работы ротора температуру сушильного агента за мельницей. По отечественным нормам "м 453 К (180°С). Зарубежные фирмы доводят ее до 473 К- Следует также подчеркнуть, что улучшение сушки топлива облегчает ее размол, что особенно важно для бурых углей типа дальневосточных, имеющих низкий /Сло. Высокое значение необходимо также и при сжигании канско-ачин-ских бурых углей с низкоплавкой золой в топках с жидким шлакоудалением по причинам, изложенным в предыдущих главах. [c.126]

Рис. 8-П. Распределение зон состояния шлака и золы в топках с жидким шлакоудалением. а — однокамерная открытая топка б — однокамерная полузакрытая топка (с пережимом) в —двухкамерная топка / — зона расплавленного (жидкого) состояния шлака И — зона вязкого состояния шлака /// — зона гранулированного состояния золы 1 — подача топлива г — пережим 5—шлакоулав-ливающнй пучок труб 4 — камера горения 5 — камера охлаждения.

Большое значение имеет выбор метода сжигания топлива. Топлива, не имеющие в минеральной части веществ, способных селективно выделяться на поверхностях нагрева (либо таковых очень мало), целесообразно сжигать таким образом, чтобы образующаяся летучая зола не давала рыхлого слоя на лобовой стороне труб. Это может быть обеспечено угрублением помола топлив и сжиганием в топках с твердым шлакоудалением. Топлива, имеющие в составе минеральной части легкоплавкие компоненты (например, угли Канско-Ачинского бассейна) или вещества, способные в процессе горения образовать таковые, целесообразно сжигать в топках с жидким шлакоудалением с обеспечением максимального количества мелких фракций в золе, образующих рыхлый первичный слой и препятствующих выделению на поверхностях нагрева легкоплавких компонентов. [c.134]

В СССР факельные топки с жидким шлакоудалением распространены меньше, чем топки с твердым шлакоудалением, так как при сжигании топлив, характеризуемых невысокой теоретической температурой горения, они работают плохо из-за трудности поддержания достаточно высокого температурного уровня над подом топки. В СССР эти топки рекомендуются только при сжигании под котлами иаропроизво-дительностью более 75 г/ч антрацита, полуантрацитов и тощих углей, а также при сжигании шлакующих топлив с легкоплавкой золой. Достоинство топок с жидким шлакоудалением заключается в том, что в них улавливается значительно больше золы, чем в топках с твердым шлакоудалением, что улучшает условия работы поверхностей нагрева котельного агрегата. [c.276]

Исследователи давно заметили, что износ поверхностей нагрева котлов является коррозионно-абразивным [136]. В особенности это относится к котлам с жидким шлакоуда-лением [17, 18] в связи с тем, что последние работают с минимальным коэффициентом избытка воздуха из-за необходимости иметь в топке высокую температуру, обеспечивающую надежную эвакуацию жидкого шлака. Вследствие этого появляются кратковременные области с восстановительной атмосферой, которая интенсифицирует процессы коррозии и способствует образованию недогоревших коксовых частиц, разрушающих коррозионные пленки. Поэтому в котлах с жидким шлакоудалением расстройство процесса горения вызывает, как правило, интенсификацию износа радиационных поверхностей. Была замечена сильная эрозия стенок труб с набегающей стороны потока при одновременной значительной ее коррозии, в то время как с тыльной стороны обычно наблюдается лишь слабая коррозия. [c.90]

Долгое время предполагали, что при сжигании зольных углей котел с топкой с жидким шлакоудалением заносится намйого меньше, чем с гранулированным шлакоудалением. Поэтому такие котлы обычно оборудовались несовершенными устройствами для очистки теплообменных поверхностей от золы, если они вообще устанавливались. Это неправильное мнение основывалось а том, что при повышенном улавливании золы в камере плавления зольность продуктов горения, протекающих через котел, меньше, чем у гранулированных топок. Однако опыты с сжиганием зольных углей показали, что это мнение не соответствует действительности. [c.114]

Занос котлов золой при топках с жидким шлакоудалением удается в значительной степени устранить путем конструктивных мероприятий. Целесообразно применять цельнометаллические стены без открытой обмуровжи, с которых наносы золы или шлака устраняются легче. Скорость движения продуктов горения в пучках труб не должна быть слишком малой, чтобы на трубках не отлагались сыпучие наносы золы. [c.115]

Смесь воздуха и пыли должна воспламеняться тотчас же на выходе из горелок- Ее зажигание должно быть устойчивым, и пламя не дол жно пульсировать. Своевременное воспламенение не менее важно, чем само горение. В отличие от топок с гранулированным шлакоудалением, у которых пылевовдушная смесь воспламеняется только в результате смешения с горящим факелом в топке или с помощью особых зажигательных горелок, топки с жидким шлакоудалением имеют прекрасные зажигательные поверхности — зашлакованные стены плавильной камеры и горячую поверхность шлаковой ванны. Поэтому у топок с жидким шлакоудалением горелки наклонены к шлаковой ванне, чтобы горючая смесь протекала около ее горячей поверхности. Смесь пыли и воздуха зажигается от горячей [c.119]

Шлаковая решетка должна оказывать минимальное гидравлическое сопротивление протекающим продуктам горения. Поэтому проходы между отделыными трубками или группами трубок шлаковой решетки должны быть достаточно широкими. Если проходы окажутся слишком узкими, то они могут забиться тестообразным или пластическим шлаком при понижении нагрузки топки, когда температура продуктов горения, проходящих через решетку, приближается к температуре плавления шлака. Поэтому иногда решетка является тем элементом топки с жидким шлакоудалением, который определяет минимально возможную агрузку топки. Забивание шлакоулавливающей решетки не только означает ухудшение тяги в камере плавления, но и требует немедленного останова котла. Для очистки зашлакованной решетки необходимо прежде всего охладить топку, чтобы обслуживающий персонал мог проникнуть в камеру плавления, откуда обычно прорубаются проходы в шлаковой решетке- Чистить решетку снаружи во время работы котлов обычно не представляется возможным. [c.138]

О неправильности такого способа оценки работы топки свидетельствует тот факт, что в эксплуатации имеются топки с жидким шлакоудалением с малым тепловым напряжением топочного объема, порядка 100- 10 ккал1м -ч, которые имеют границу сухого режима при половинной нагрузке котла, даже при сжигании углей с температурами плавления золы выше 1 500° С. Напротив, известны другие топкн со значительно большим тепловым напряжением объема, которые даже при полной нагрузке не могут успешно сжигать топливо. Поэтому мнение, что при высоком тепловом напряжении объема топка лучше плавит шлак, является просто ошибочным. Даже небольшое изменение в конструкции или расположении горелок может существенно изменить топочный процесс при одинаковой средней тепловой нагрузке камеры горения. [c.148]

Значительно более благоприятные условия работы полуоткрытой однокамерной топки с жидким шлакоудалением (рис. 8.16,6). Здесь благодаря специально выполненному пережиму зона плавления и зона охлаждения в значительной степени разделены. В камере горения экранные трубы ошипованы и покрыты огнеупорной обмазкой. Процесс сжигания топлива почти полностью завершается в этой камере объем ее относительно ограничен, в связи с чем объемная плотность тепловыделения составляет здесь 0,5— 0,8 МВт/м , а температура 1700—1800 °С. В камере улавливается 20—40 % золы топлива, удаляемой в жидком состоянии через отетку. В верхней части топки расположены открытые экранные поверхности, обеспечивающие охлаждение газа и уноса. [c.172]

В двухкамерной топке с жидким шлакоудалением (рис. 8.16, в) камера горения топлива с жидким шлаком и камера охлаждения разделены шлакосепарационной решеткой, выполненной из разведенных ошипованных экранных труб, имеющих огнеупорную обмазку. Основное количество расплавленного шлака улавливается в камере горения. Дополнительно уловленный в шлакосепараторе шлак стекает на подину топки, откуда через летку шлак поступает в водяную ванну для грануляции. В двухкамерной топке улавливается до 70 % всей золы. Еще большего улавливания золы (80—95 %) в пределах топочной камеры достигают при применении рассматриваемых ниже циклонных топок. [c.172]

Большинство пылеугольных топок так же, каЛопок для сжигания горючих газов и мазута, выполняют однокамерными. В настоящее время для сжигания пыли начинают применять двухкамерные топки, в которых удается организовать эконо.мичное сжигание топлив с частицами более крупного помола. В первой камере, называемой предтопком, ведут интенсивный процесс горения крупной пыли с жидким шлакоудалением при температурах порядка 1500—1600° и выше, я во второй, последовательно размещенной [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...