Промышленные печи и газовое хозяйство заводов - Щукин А.А.
Скачать (прямая ссылка):
2 — зона образования газообразной горючей смеси; 3 — зона горения газообразной горючей смеси; 4 — зона горения кокса; 5—нижняя граница распространения воздушного потока; б —граница зон горення летучих и горения кокса.
При возвратно-поступательном движении колосников топливо проталкивается и, сгорая, сползает вннз.
В полугазовых топках с кипящим слоем (рис. 3-41) эффективно используется угольная мелочь с размером кусочков от 2 до 12 мм, что является большим преимуществом, так как при этом .могут быть использованы рядовые и мелкозернистые бурые и каменные угли. Интенсивность горения топлива в кипящем слое сильно возрастает по сравнению с горением в плотном слое крупнокускового угля той же марки. Это объясняется не только увеличением удельной поверхности окисления топлива, но и постоянным «обновлением» его поверхности благодаря удалению с нее образующейся
Рис. 3-40. Наклонно-переталкивающая решетка ЦКТИ.
золы, что обеспечивает доступ окислителя к поверхности углерода. Благодаря интенсивной пульсации частиц, их вращению и соударениим топливо дробится и истираетси в мельчайшую пыль, котораи увлекается потоком газов и воздуха вверх, где подвергается газификации и дожиганию.
Температура слоя должна 'быть такой, чтобы избежать шлакования частиц, и регулируется она вводом пара в количестве 0,30—0,60 кг/кг. Возможна заметна пара водой, распыленной при помощи пульверизаторов (расход воды 0,2—0,3 кг/кг).
Недостатком топки является большой вынос углерода—до 20—30% всего углерода топлива, причем крупность уносимых частиц составляет 0—1 мм (в основном 0,5 мм). Поэтому топка может примениться при возможности дожигания уноса в рабочем пространстве печи.
На рис. 3-42 показана полугазовая циклонная топка для бурых углей, имеющая высокие показатели работы благодаря центробежному эффекту закручивания воздушной струи. Частицы мелко дробленного топлива подхватываются вращающейся воздушной струей и подвергаются высокой аэрации, что способствует очень интенсивному образованию полугаза, который и сжигается в печном пространстве.
На рис. 3-43 показана одна из первых в СССР циклонных полугазовых топок для сжигания фрезерного торфа, разработанная в начале тридцатых годов А. А. Щукиным *. Топка имеет форму вертикального цилиндра, снабженного сварным стальным кожухом
t кирпичной футеровкой. Торфиная крошка вводится посредством питателя вместе с тангенциальным потоком воздуха и газифицируется в закручеииой гаэовоз-
1 Бюллетень Всесоюзного теплотехнического института им. Ф. Дзержинского
Ха 13, 14, за 1933 г.
73
Рис. 3-41, Полугазовая топка с кипящим слоем.
/ — бункер для топлива; 2 — шнековый питатежь; 3 — колосниковая решетка; 4 — дутьевая коробка для подачи первичного воздуха; 5 — подача вторичного воздуха; 6 — затвор бункера; 7 — дуть» вой вентилятор.
WwuSi •»
воздух
Рис. 3-42. Полугазовая циклонная топка для бурых углей. а — продольный разрез; б — схематичный поперечный разрез.
Рис. 3-43. Полугазовая циклонная топка для ' фрезерного торфа.
1 — ввод воздуха и топлива; 2 — центральная труба; 3 -*¦ свод с про-зорами длн газов; 4 — дожигатель-ная решетка; 5 — подвод воздуха для дожнгаиия; 6 — корпус топки.
душной струе. Крупная крошка выпадает на беспровальную колосниковую решетку, под которой дается воздушное дутье для сжигания топлива. Полугаз отводится по центральной трубе, опирающейся на ажурный свод с проходами для газов, н подается в рабочее пространство печи. Конструкция топки и в наше время может быть использована для сжигания фрезерного торфа, лузги, бурого угля и т. д.
3-7. ОСОБЕННОСТИ ПЫЛЕУГОЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ ПЕЧЕИ
Пылеугольное отопление печей обладает преимуществами нефтяного и газового отопления в отношении постоянства физико-химических параметров горения, а также в отношении компактности топочных устройств. Частичка топлива, несущаяся в газовоздушном потоке в раскаленном топочном пространстве, быстро разогревается, и из нее бурно выделяются летучие вещества, сгорающие в объеме. Процесс горения условно разбивается на две стадии: подогрев смеси воздуха и пыли до температуры воспламенения (с одновременным пирогенетическим разложением топлива) и собственно процесс горения летучих, одновременно с которым на поверхности горит и газифицируется кокс (углерод). Скорость прогрева и окисления кокса зависит от удельной поверхности взвешенного топлива, которая очень велика. Так, удельная поверхность .угля при размере частиц диаметром 30 - 10—3 мм составляет 50 м2/кг, что превышает в 1 ООО раз удельную поверхность кускового угля с диаметром 30 мм.
Время горения частицы зависит: 1) от тонкости помола (чем меньше размер зерен, тем меньше время сгорания); 2) от качества смесеобразования топлива с воздухом (чем лучше перемешивание, тем больше скорость выгорания); 3) от температуры топочного пространства (чем выше температура, тем устойчивее и интенсивнее протекает процесс); 4) ,оч! еэойств топлива и в первую очередь от выхода летучих веществ 74
VT в, процентах на горючую массу (чем больше летучих, тем быстрее сгорает топливо, причем время горения пропорционально отношению (100—Vr)/100]; 5) от относительной скорости обдувания w0, которая меньше скорости потока шп.
