Теплотехника - Чечеткин А.В.
Скачать (прямая ссылка):
\/
Рис. 3.12. Механическая топка с цепной решеткой
Рис. 3.13. Схема пылеугольной топки: 1 — пылеугольные горелки; 2 — стены топочной камеры; 3 — топочные экраны; 4 — коллектор бокового экрана; 5 — барабан котла; 6 - опускные трубы переднего и заднего экранов
і Напыщенный пар \ю крвбш котла
ГранулироВонный ш/іак
251
углей (например, АШ) для повышения устойчивости горения часть экранных поверхностей в области горелок изолируют огнеупорным покрытием, называемым зажигательным поясом. Установкой экранов снижается температура в топке. При проектировании пылеугольных топок принимают температуру в конце топки равной 1050... 1150°С при сжигании углей и 950°С при сжигании торфа.
Горелки внутри топочной камеры размещают на фронтальной стенке, встречно или по углам топки. По высоте топки горелки могут располагаться в один или несколько ярусов.
Пыль транспортируется в горелку воздухом (первичный воздух).
Угольная пыль приготовляется в системе аппаратуры, в которой центральное место занимает мельница для размола топлива. Для размола многозольных твердых топлив, например АШ, применяют шаровые мельницы (рис. 3.14). Топливо размалывается при вращении барабана насыпанными в него чугунными или базальтовыми шарами разного размера. Скорость вращения барабана около 20 об/мин. Для
^4 А-А
I И Выход
Горячий \ ЖШ/ШШ&&Ш:>*шШк пыла,
воздух
Вход топлива
Рис. 3.14. Шаровая мельница для размола твердых топлив
Сырое топливо
Рис. 3.15. Схема пылеприготовления с
промежуточным бункером: / — бункер сырого угля; 2 — весы; 3 — питатель; 4 - мельница; 5 — сепаратор; б —циклон; 7 — промежуточный бункер пыли; 8 - питатели; 9 — эксгаустер; 10 — горелки; 11 - топка; 12 — коллектор горячего воздуха
Горячий Воздух
Рис. 3.16. Гравитационный сепаратор с молотковой мельницей
252
размола более мягких топлив с большим выходом летучих, бурых углей и торфа применяются молотковые мельницы. Схема пылеприго-товителыюй установки с шаровой мельницей показана на рис. 3.15.
Молотковые мельницы 2 (рис. 3.16) работают в сочетании с шахтой из листовой стали, играющей роль гравитационного сепаратора. Тонкость помола топлива определяется скоростью горячего воздуха в шахте. Крупные частицы топлива выпадают из потока и дополнительно размалываются. Сушка топлива заканчивается практически в области ротора. Топливо через шахту и заканчивающуюся амбразурой — горелкой, подается в топку.
По способу удаления шлаков различают пылеугольные топки с твердым и жидким шлакоудалением. Для гранулирования шлака используют холодные воронки, скаты которой обычно покрывают экранными трубами, расположенными впритык друг к другу.
При жидком шлакоудалении температура в топочной камере должна поддерживаться на уровне, превышающем температуру плавления шлаков и гарантирующем их удаление из топки в жидком состоянии. Достоинство жидкого шлакоудалеиия состоит в том, что при этом способе золы улавливается значительно больше, чем при твердом шлакоудалении, когда существенная доля золы уносится дымовыми газами.
Основные характеристики камерных топок с твердым шлакоудалением приведены в табл. 3.7 (в таблице О — производительность парогенератора), с жидким шлакоудалением — в табл. 3.8.
Таблица 3.7
Топливо кВт/м3 Д кг/с при <?4 ПРИ
Д кг/с
7 10 14
7 10 14
Каменные угли 250 210 190 1,2 0,5 5 3 2...3
Бурые угли 290 240 210 1,2 0,5 3 1,5...2,0 1...2
Фрезерный торф 250 210 190 1,2 0,5 1,5 1,5...2,0 1...2
Таблица 3.8
Топливо ду, кВт/м3 ост <7з 9А
Антрациты 140 1,2...1,25 0 6...4
Тощие угли 160 1,2...1,25 0 2
Каменные угли 175 1,2 0 2...3
Бурые угли 190 1,2 0 1,0...1,5
Фрезерный торф 160 1,2 0 0,5...1
Сланцы 115 1,2 0 0,5...1
Интенсификация процесса горения твердого топлива и значительное повышение степени улавливания золы достигаются в циклонных топках. В циклонной камере развивается температура порядка 1700... 1800°С, при которой зола плавится и жидкий шлак удаляется через летки в нижней части топочного устройства. Улавливание золы достигает 85... 90 %.
ГЛАВА 4
ПЕЧИ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
§ 4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Промышленная печь представляет собой энерготехнологический агрегат, предназначенный для термической обработки материалов с целью придания им необходимых свойств.
В печах химической промышленности термическая переработка материала связана со сложными химическими и физико-химическими процессами.
Источником теплоты в топливных (пламенных) печах служат различные виды углеродного топлива (газ, мазут и др.). Процесс генерации теплоты в печах химического производства органически сочетается с теплообменом в зоне технологического процесса.
Современные печные установки часто представляют собой крупные механизированные и автоматизированные агрегаты высокой производительности.
Тепловая работа печей отличается большой сложностью и представляет собой комплекс процессов получения теплоты, ее преобразования и использования для осуществления технологического процесса в заданном режиме. Наибольшее значение для выбора режима имеет оптимальная температура технологического процесса, которая определяется термодинамическим и кинетическим расчетами процесса. Кинетические характеристики необходимо учитывать с точки зрения выхода продуктов и размеров печи, так как по мере приближения к равновесию скорости реакций существенно снижаются и для достижения полного равновесия размеры печи пришлось бы чрезмерно увеличивать.
