Начальная

Windows Commander

Far
WinNavigator
Frigate
Norton Commander
WinNC
Dos Navigator
Servant Salamander
Turbo Browser

Winamp, Skins, Plugins
Необходимые Утилиты
Текстовые редакторы
Юмор

File managers and best utilites

Советы по топке котла дровами. Топка котла


Типы топок

Типы топок

Топочное устройство, или топка, являясь основным элементом котельного агрегата, предназначена для сжигания топлива с целью выделения заключенного в нем тепла и получения продуктов сгорания с возможно большей температурой, В то же время типы топок служат теплообменным устройством, в котором происходит теплоотдача излучением из зоны горения на более холодные окружающие поверхности нагрева котла, а также устройством для улавливания и удаления некоторой части очаговых остатков при сжигании твердого топлива.

Рис 14

Рис. 14. Схемы процессов сжигания топлива: а - слоевого, б - факельного, в - вихревого

По способу сжигания топлива топочные устройства делятся на слоевые и камерные. В слоевых топках осуществляется сжигание твердого кускового топлива в слое, в камерных топках — газообразного, жидкого и пылевидного топлива во взвешенном состоянии.

В современных котельных установках обычно используются три основных способа сжигания твердого топлива (рис. 14): слоевой, факельный, вихревой.

Слоевые топки. Типы топок, в которых производится слоевое сжигание кускового твердого топлива, называются слоевыми. Эта топка состоит из колосниковой решетки, поддерживающей слой кускового топлива, и топочного пространства, в котором сгорают горючие летучие вещества. Каждая топка предназначена для сжигания определенного вида топлива. Конструкции топок разнообразны, и каждая из них соответствует определенному способу сжигания. От размеров и конструкции топки зависят производительность и экономичность котельной установки.

Слоевые топки для сжигания разнообразных видов твердого топлива. Эти типы топок делят на внутренние и выносные, с горизонтальными и наклонными колосниковыми решетками. Топки, расположенные внутри обмуровки котла, называют внутренними, а расположенные за пределами обмуровки и дополнительно пристроенные к котлу, - выносными.

В зависимости от способа подачи топлива и организации обслуживания слоевые топки подразделяют на следующие типы топок: ручные, полумеханические и механизированные. Ручными топками называют те, в которых все три операции - подача топлива в топку, его шуровка и удаление шлака (очаговых остатков) из топки - производятся машинистом вручную.

Эти топки имеют горизонтальную колосниковую решетку.

Полу механическими топками называют те типы топок, в которых механизированы одна или две операции. К ним: относят шахтные с наклонными колосниковыми решетками, в которых топливо, загруженное в топку вручную, по мере прогорания нижних слоев перемещается по наклонным колосникам под действием собственной массы. Механизированными топками называют те, в которых подача топлива в топку, его шуровка и удаление из топки очаговых остатков производятся механическим приводом без ручного вмешательства машиниста. Топливо в топку поступает непрерывным потоком.

Рис 15

Рис. 15. Схемы топок дня сжигания твердого топлива в слое: а - с ручной горизонтальной колосниковой решеткой, б -  с забрасывателем на неподвижный слой, в - с шурующей планкой, г - с наклонной колосниковой  решеткой, д - вертикальной, е - с цепной решеткой прямого хода, ж - с цепной решеткой обратного хода с забрасывателем

Слоевые топки для сжигания твердого топлива (рис. 15). Типы топок делят на три класса: топки с неподвижной колосниковой решеткой и неподвижно лежащим на ней слоем топлива, к которым относят топку с ручной горизонтальной колосниковой решеткой (рис. 15, а и б).

На этой решетке можно сжигать все виды твердого топлива, но вследствие ручного обслуживания ее применяют под котлами паропроизводительностью до 1-2 т/ч. Топки с забрасывателями, в которые непрерывно механически загружают свежее топливо и разбрасывают его по поверхности колосниковой решетки, устанавливают под котлами паропроизводительностью до 6,5-10 т/ч;

топки с неподвижной колосниковой решеткой и перемещающимся по ней слоем топлива (рис. 15, в, г и д), к которым относят топки с шурующей планкой и топки с наклонной колосниковой решеткой. В топках с шурующей планкой топливо перемещается вдоль неподвижной горизонтальной колосниковой решетки специальной планкой особой формы, совершающей возвратно-поступательное движение по колосниковой решетке. Применяют их для сжигания бурых углей под котлами паропроизводительностью до 6,5 т/ч;

в топках с наклонной колосниковой решеткой свежее топливо, загруженное в топку сверху, по мере сгорания под действием силы тяжести сползает в нижнюю часть топки. Такие топки применяют для сжигания древесных отходов и торфа под котлами паропроизводительностью до 2,5 т/ч; скоростные шахтные топки системы В. В. Померанцева применяют для сжигания кускового торфа под котлами паропроизводительностью до 6,5 т/ч для сжигания древесных отходов под котлами паропроизводительностью 20 т/ч;

топки с движущимися механическими ценными колосниковыми решетками (рис. 15, е и ж) двух типов: прямого и обратного хода. Цепная решетка прямого хода движется от передней стенки в сторону задней стенки топки. Топливо на колосниковую решетку поступает самотеком. Цепная решетка обратного хода движется от задней к передней стенке топки. Топливо на колосниковую решетку подается забрасывателем. Топки с цепными колосниковыми решетками применяют для сжигания каменных, бурых углей и антрацитов под котлами паропроизводительностью от 10 до 35 т/ч.

Камерные (факельные) топки. Камерные топки (рис. 16) применяют для сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива. При этом твердое топливо должно быть предварительно размолото в тонкий порошок в специальных пылеприготовительных установках - углеразмольных мельницах, а жидкое топливо - распылено на очень мелкие капли в мазутных форсунках. Газообразное топливо не требует предварительной подготовки.

Факельный способ позволяет сжигать с высокой надежностью и экономичностью самые различные и низкосортные виды топлива. Твердые топлива в пылевидном состоянии сжигают под котлами паропроизводительностью от 35 т/ч и выше, а жидкое и газообразное под котлами любой паропроизводительности.

Камерные (факельные) топки представляют собой прямоугольные камеры призматической формы, выполняемые из огнеупорного кирпича или огнеупорного бетона. Стены топочной камеры изнутри покрывают системой кипятильных труб - топочными водяными экранами. Они представляют собой эффективную поверхность нагрева котла, воспринимающую большое количество тепла, излучаемого факелом, в то же время предохраняют кладку топочной камеры от износа и разрушения под действием высокой температуры факела и расплавленных шлаков.

Рис 16

Рис. 16. Схемы камерных (факельных) топок:

а - для пылевидного топлива с твердым; шлакоудалением, б - для пылевидного топлива с жидким шлакоудалением, 1 - шлаковая холодная воронка, 2 и 8 - шлакоприемные устройства и ванна, 3 - горловина, 4 и 6 - топки, 5 - горелка, 7 - под, 9 - летка

По способу удаления шлака факельные топки для пылевидного топлива разделяют на два класса: с твердым и жидким шлакоудалением.

Камера топки с твердым шлакоудалением (рис. 16, а) снизу имеет воронкообразную форму, называемую холодной воронкой 1. Капли шлака, выпадающие из факела, падают в эту воронку, затвердевают вследствие более низкой температуры в воронке, гранулируются в отдельные зерна и через горловину 3 попадают в шлакоприемное устройство 2. Камеру топки 6 с жидким шлакоудалением (рис. 16, б) выполняют с горизонтальным или слегка наклонным подом 7, который в нижней части топочных экранов имеет тепловую изоляцию для поддержания температуры, превышающей температуру плавления золы. Расплавленный шлак, выпавший из факела на под, остается в расплавленном состоянии и вытекает из топки через летку  9 в шлакоприемную ванну 8, наполненную водой, затвердевает и растрескивается на мелкие частицы.

Топки с жидким шлакоудалением делят на однокамерные и двухкамерные.

В двухкамерных топка разделена на камеру горения топлива и камеру охлаждения продуктов горения. Камеру горения надежно покрывают тепловой изоляцией для создания максимальной температуры с целью надежного получения жидкого шлака.

Факельные топки для жидкого и газообразного топлива иногда выполняют с горизонтальным или слегка наклонным подом, который иногда не экранируют. Расположение горелок в топочной камере делают на передней и боковых стенках, а также по углам ее.

Горелки бывают прямоточными и завихривающими.

Способ сжигания топлива выбирается в зависимости от вида и рода топлива, а также паропроизводительности котельного агрегата.

boiler-equipment.kz

Слоевые топки котлов

Слоевые топки котлов

Ручная решетка с поворотными колосниками РПК (рис. 4.10) выпускается четырех типоразмеров и предназначена для установки в малых паровых и водогрейных котлах для слоевого сжигания каменных, бурых углей и антрацитов марок AM и АС. Основными частями слоевой топки являются колосниковая решетка и фронтовая плита с дверцами.

Колосниковая решетка типа РПК

Рис. 4.10. Колосниковая решетка РПК.

Колосники набираются на колосниковых балках, связанных тягой с рычажным механизмом поворота колосников, привод которого располагается на фронте. Решетка по длине разделена на две группы с самостоятельными приводами для облегчения очистки от шлака.

В конце решетки на поперечной балке устанавливаются неподвижные колосники, предотвращающие налипание шлака на обмуровку задней стенки топки. Передняя часть решетки перекрыта неподвижными чугунными плитами с отверстиями для прохода воздуха. Живое сечение колосникового полотна составляет 4 - 5%. Топливо загружается на решетку периодически вручную через загрузочную дверцу. Шлак удаляется поочередно с передней и задней секций поворотом колосников, после чего горящий уголь разравнивается и загружается свежее топливо.

Техническая характеристика топок представлена в табл. 4.6.

Таблица 4.6. Техническая характеристика слоевых топок котлов с решетками РПК. Техническая характеристика топок с решетками типа РПК

Полумеханические слоевые топки котлов с забрасывателями имеют особое устройство, предназначенное для непрерывного механизированного заброса топлива в топку и распределения его по всей площади колосниковой решетки. Забрасыватели могут быть механическими, когда топливо вводится в топку ударами вращающихся лопастей забрасывающего механизма, пневматическими, при которых топливо подается в топку струей воздуха или пара, и пневмомеханическими, в которых объединены оба названных принципа.

Механические и пневматические забрасыватели обладают существенными недостатками. Так, при применении механических забрасывателей крупные куски топлива падают дальше, чем мелкие, а при пневматических забрасывателях, наоборот, крупные куски выпадают из струи раньше мелких. При пневмомеханических забрасывателях удается достигнуть значительно более равномерного распределения различных фракций топлива по длине решетки.

В настоящее время в СССР выпускаются слоевые топки котлов с пневмомеханическими забрасывателями.

Полумеханические слоевые топки котлов ЗП-РПК (рис. 4.11) выпускаются трех типоразмеров и предназначены для установки в небольших паровых котлах. В топках могут сжигаться грохоченые и рядовые каменные и бурые угли различных марок, а также антрациты марок AM и АС.

Полумеханическая топка типа ЗП-РПК

Рис. 4.11. Полумеханические слоевые топки котлов ЗП-РПК.

Эксплуатация решетки сильно усложняется, если приведенная зольность используемого топлива превышает следующие значения: для каменных углей Ап=3,2 %, для бурых Ап=4,2%. Для обеспечения надежного зажигания не рекомендуется применение топлива с приведенной влажностью более 8,8%. Содержание мелочи (0 - 6 мм) в угле не должно превышать 60%, максимальный размер куска - 50 мм.

Основными элементами топки ЗП РПК являются решетки с поворотными колосниками, аналогичные решетке типа РПК, и забрасыватели с угольными ящиками.

Пневмомеханический забрасыватель состоит из пластинчатого питателя, забрасывающего механизма ротационного типа и каскадно-лоткового угольного ящика. Ротор забрасывателя вращается от электродвигателя через клиноременную передачу, обеспечивающую в зависимости от качества топлива или длины решетки частоты вращения: 470, 600 и 910 об/мин. От вала ротора через двухступенчатый редуктор и храповой механизм приводится в движение пластинчатый питатель. Подача топлива в топку регулируется изменением скорости движения пластинчатой цепи. Имеется вал группового управления забрасывателя, к которому может быть подключена система автоматического регулирования или дистанционного управления процессом горения.

Под лотком забрасывателя устанавливаются фурменные колосники системы пневмозаброса. Воздух к фурмам подводится от главного воздушного короба по чугунным стоякам, установленным в обмуровке фронтовой стены топочной камеры. Уголь из угольного ящика поступает на питатель пневмомеханического забрасывателя, который непрерывно подает топливо на вращающийся ротор. Крупные фракции равномерно разбрасываются по всей площади решетки, а мелкие отвеиваются в топочный объем воздухом, поступающим из системы пневмозаброса. Горение на решетке происходит в тонком слое, толщина которого устанавливается в зависимости от сорта топлива и форсировки топки.

Продувка слоя воздухом устраняет спекание угля и сплавление шлака, а интенсивное нижнее зажигание - обеспечивает устойчивую работу на высоко влажных бурых и трудно - воспламеняющихся топливах. Слоевые топки котлов могут работать как на холодном дутье, так и на горячем воздухе. Подогрев воздуха обязателен при сжигании высоко влажных бурых углей. По условиям надежности работы элементов решетки температура горячего воздуха не должна превышать 250 °С. Шлак удаляется с колосниковой решетки периодически вручную. Для этого выключается подача топлива на одну секцию и слой дожигается. Затем выключается подача воздуха, колосники решетки поворачиваются и шлак проваливается в шлаковый бункер, после чего на колосники вручную нагребается горящий уголь с работающей секции и включается подача топлива и воздуха. Толщина слоя шлака перед чисткой в зависимости от вида топлива составляет 150 - 250 мм.

В табл. 4.7 приведена техническая характеристика слоевых топок котлов ЗП-РПК.

Таблица 4.7. Техническая характеристика топок ЗП-РПК.

Техническая характеристика топок типа ЗП-РПК

Котлы с достаточно большой теплопроизводительностью часто оборудуются механическими топками с решеткой прямого хода. Эти решетки предъявляют определенные требования к качеству топлива. Перемещение топлива вместе с подвижным полотном затрудняет сжигание мелкого и неоднородного топлива. При сжигании подобных топлив на решетке образуются кратеры, приводящие к появлению больших избытков воздуха, что вызывает повышенный механический недожог и резкое снижение нагрузки. В связи с этим максимальный размер кусков не должен превышать 40 мм, содержание мелочи с размером 0 - 6 мм не должно быть выше 50 - 55 %. Замена рядового топлива сортированным значительно улучшает процесс горения.

На рис. 4.12 представлена решетка прямого хода ТЧ, предназначенная для сжигания грохоченных антрацитов марок АС и AM. В комплект цепной решетки входят привод, шлакосниматель, опоры нижней ветви и ящик с регулятором толщины слоя.

Решетка прямого хода типа ТЧ

Рис. 4.12. Решетка прямого хода ТЧ.

Колосниковое полотно решетки чешуйчатого типа состоит из ведущих цепей, на которых закреплены держатели колосников. Колосники вставляются в держатели так, что при движении полотна поворачиваются вокруг ведущей звездочки для очистки от шлака. Верхняя ветвь полотна катится по настилу рамы на роликах, а нижняя скользит по опорным рамам. В конце решетки на отдельной опоре устанавливается шлакосниматель, который служит для очистки полотна от шлака и препятствует перетечке воздуха из под решёточного пространства в топочную камеру.

Живое сечение колосникового полотна составляет 5 - 7 %. На подводящих воздушных патрубках устанавливаются клапаны, при помощи которых можно регулировать количество воздуха отдельно по каждой зоне. Воздух подводится под решетку шириной 2700 мм с одной стороны, шириной 3070 мм - с двух сторон. Привод состоит из четырёхскоростного электродвигателя и червячного редуктора с двухступенчатой коробкой скоростей. Привод решетки может быть установлен как с правой, так и с левой стороны.

В угольном ящике располагаются охлаждаемый водой регулятор слоя и секторный затвор с их приводами.

Толщина слоя на решетке устанавливается зависимости от сорта топлива в пределах 150 - 250 мм.

В передней части решетки топливо подсушивается и воспламеняется, на средней части располагается зона активного горения, в конце решетки дожигаются остатки горючего в шлаке. Топки ТЧ могут работать на холодном дутье, но с целью интенсификации подготовки и воспламенения угля рекомендуется подогревать дутьевой воздух до температуры не выше 200. °С (по условиям надежности работы элементов колосникового полотна).

Техническая характеристика топок ТЧ приведена в табл. 4.8.

Таблица 4.8. Техническая характеристика топок с решетками прямого хода ТЧ для донецкого антрацита марок АС и AM.

Техническая характеристика топок с решетками прямого хода типа ТЧ для донецкого антрацита марок АС и AM

Таблица 4.9. Техническая характеристика механических топок ТЛЗМ для каменных и бурых углей.

Техническая характеристика топок с решетками прямого хода типа ТЛЗМ

При сжигании спекающихся каменных углей на решетках прямого хода такие угли либо спекаются в крупные комья, либо покрываются коркой, которая препятствует горению. В том и другом случае для поддержания горения требуется интенсивная ручная шуровка слоя.

Широкое распространение для котлов относительно небольшой теплопроизводительности получили механические слоевые топки с забрасывателями и цепной решеткой обратного хода. В этих топках удачно используется неравномерность распределения топлива по длине полотна при подаче его пневмомеханическим ротационным забрасывателем; при таких забрасывателях куски топлива, пролетая через все топочное пространство над раскаленным слоем, прогреваются и укладываются на решетку таким образом, что самые крупные куски располагаются в конце решетки, а остальные ближе к фронту.

Решетки TЛ3M изготавливаются трех типоразмеров (табл. 4.9), с длиной до 3000 мм. Колосниковое ленточное полотно решетки имеет пять типов колосников-звеньев, соединенных поперечными штырями. Ведущие колосники являются тяговыми элементами и находятся в зацеплении со звездочками, а крайние колосники выполняют роль бокового уплотнения. Промежутки между ведущими колосниками заполнены основными колосниками, которые не подвергаются растягивающий усилиям. Живое сечение решетки составляет  3 - 5 %.

Колосниковое полотно смонтировано в жесткой сварной раме на салазках для удобства транспортировки. Боковые коллекторы котлов опираются на продольные балки рамы решетки. На передней части рамы устанавливается пред топок, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом (рис. 4.13).

Ленточная цепная решетка обратного хода типа ТЛ-ЗМ

Рис. 4.13. Ленточная цепная решетка обратного хода ТЛЗМ.

Под верхней ветвью полотна располагается дутьевой короб, разделенный на две воздушные зоны. Подвод воздуха под решетку односторонний. Привод решетки состоит из четырехскоростного электродвигателя, червячного редуктора и двухступенчатой коробки скоростей.

Пневмомеханический забрасыватель состоит из пластинчатого питателя, забрасывающего механизма ротационного типа и каскадно-лоткового угольного ящика. Под лотком ротора устанавливаются фурменные колосники, к которым от главного воздушного короба подводится воздух давлением 50 кг/м2.

Горение на решетке происходит в тонком слое, толщина которого устанавливается в зависимости от сорта топлива и форсировки.

Интенсивное нижнее зажигание обеспечивает устойчивость работы на высоко влажных бурых углях. Топка может работать как на холодном дутье, так и на горячем воздухе. Подогрев воздуха обязателен при сжигании влажных бурых углей. В зависимости от сорта топлива и форсировки топочного устройства толщина слоя шлака в конце решетки поддерживается в пределах 50 - 100 мм изменением скорости ее движения.

Для более крупных котлов применяются цепные решетки обратного хода, снабженные колосниковым полотном чешуйчатого типа. Живое сечение колосникового полотна составляет 5 - 7%. Воздух подводится под решетку с одной стороны. Привод решетки может быть установлен как с правой, так и с левой стороны. Общий вид решетки типа ТЧЗ изображен на рис. 4.14.

Чешуйчатая цепная решетка обратного хода типа ТЧЗ

Рис. 4.14. Чешуйчатая цепная решетка обратного хода ТЧЗ.

Техническая характеристика решеток ТЧЗ приведена в табл. 4.10.

Таблица 4-10. Технические характеристики топок с решетками обратного хода с чешуйчатыми колосниковыми колосниками ТЧЗ.

Таблица 4-10

kotel-m.ru

Советы по топке котла дровами

Традиционным методом отопления домов считается с использованием твердотопливных котлов. Несмотря на то, что в современном мире существует множество других систем для обогрева, все же твердотопливные установки по-прежнему популярны у владельцев домов и дач.

Однако, и котлы, работающие на дровах, с течением времени подвергались изменению конструкции и значительно усовершенствовались, по сравнению с первыми моделями. Но для того, чтобы отопление было максимально эффективным при небольших затратах топлива, следует знать, как правильно топить дровами.

Ниже рассмотрим основные советы по растопке дров, а также тягу от твердотопливного котла.

Основные советы по растопке дров

Первое, что следует учитывать при топке дровами котла, так это качество используемого источника энергии. Дрова для топки должны быть полностью высушенными. В противном случае, влага, которая содержится в древесине будет испаряться и конденсироваться на внутренней поверхности топочной камеры и дымохода. Это приведет к образованию дегтя на стенках котла.

В целом, последствия от такого загрязнения заключаются в быстром выходе из строя твердотопливного котла, уменьшении размеров топки и дымохода, а значит, проходимость газа также уменьшится. Также деготь необходимо будет удалять, что превращается в трудоемкий процесс.

Дрова для твердотопливных котлов

Дрова для твердотопливных котлов

Также нужно обратить внимание на то, чтобы все элементы отопительного котла были исправны. Даже небольшие нарушения могут привести к значительным теплопотерям и перерасходам сырья.

Растопка котла дровами осуществляется в следующей последовательности:

  1. Растапливается твердотопливный котел до полного разогрева камеры сгорания и дымоходной трубы (если упустить этот шаг, то часть отработанных газов будет оставаться в помещении, именно поэтому осуществляется половинчатая закладка дров).
  2. Использовать в качестве первичной закладки нужно дрова наименьшего размера.
  3. Сначала следует расположить под дровами бумагу, далее идет стружка, небольшие ветки деревьев и на последнем слое ложатся непосредственно поленья.
  4. При укладке дров, нужно сохранять между ними зазоры, что позволит огню снабжаться необходимым количеством кислорода.
  5. При отсутствии щепок и бумаги, можно использовать для разжигания дров хвойные лапы (благодаря содержащимся в хвое маслам обеспечивается хороший процесс горения).

Совет: Категорически запрещается использование различных горючих материалов для розжига (солярка, бензин и другие).

Горючие материалы

Горючие материалы

Далее можно обратить внимание на степень прогрева камеры сгорания. Если она достаточно прогрета, то можно осуществить полную закладку дров. Что же касается второй закладки, то она осуществляется несколько иначе:

  1. Производится очистка от пепла и сажи топки и зольника (эта процедура проводится регулярно перед каждой новой закладкой).
  2. Необходимо заложить лучины, а за ними размещаются дрова (оставляйте между поленьями небольшие зазоры и используйте порядную или колодцевую схему расположения, при этом не стоит закладывать дров до самого верха топки).

Тяга твердотопливного котла

Эффективность работы твердотопливного агрегата определяется уровнем тяги в дымоходе.

Для того, чтобы определить правильность горения дров и влияние на них тяги, можно воспользоваться одним из способов:

  • при наличии шума в дымоходной трубе и белого цвета пламени, можно с уверенностью сказать о большой тяге, что является плохим сигналом;
  • если пламя имеет красный цвет, то здесь другая крайность – низкий уровень тяги;
  • идеальный вариант с нормальным уровнем тяги определяется по желтому цвету пламени.
Проверка тяги в твердотопливном котле

Проверка тяги в твердотопливном котле

Таким образом, только визуальное наблюдение за цветом пламени позволит понять правильно ли функционирует котел. Это свидетельствует об эффективном и экономичном потреблении топлива.

При наличии в котле системы автоматики, она не сразу подключается в начале процесса нагрева теплоносителя. Вначале, прогревается дымоходная труба и топка, а дальше происходит подключение основной закладки (именно в этот момент происходит подключение автоматики).

В процессе проверки сгорания дров в камере сгорания, следует отключать автоматический блок, проверить топку и включить автоматику только после закрытия дверцы.

До того момента, как твердотопливный котел набирает необходимый температурный режим, на теплообменнике будет образовываться конденсат, который будет вытекать из лючка. Данный процесс будет прекращен только при полном прогреве топки.

Подробнее о процессе топки котла дровами можно посмотреть в видео:

Вам также будет интересно:

otoplenie-domika.ru

Топка котла

 

Использование: топка котла предназначена для сжигания неоднородных крупнозернистых видов топлива. Наиболее эффективно такая топка может быть использована при сжигании отходов обработки древесины. Сущность: топка котла содержит камеру 1 охлаждения топочных газов с холодной воронкой, образованной скатами 2а, б стенок камеры 1 охлаждения. В одном из скатов 2б холодной воронки имеется окно 2в. Топка котла содержит также предтопок 3, сообщающийся с камерой 1 охлаждения через указанное окно 2в. В нижней части предтопка 3 имеется колосниковая решетка 5, расположенная выше щелевого устья холодной воронки, где происходит подготовка и воспламенение топлива. Под устьем холодной воронки размещена камера 6 дожигания провала с выходом соплом 8, с помощью которого камера 6 дожигания провала сообщается через устье холодной воронки с камерой 1 охлаждения. Стенки выходного сопла наклонены так, что его продольная ось проходит вдоль ската холодной воронки, расположенного напротив ската 2а, в котором имеется окно 2в. В камере 1 охлаждения дополнительно установлено сопло 9 для подачи воздуха, размещенное на той стенке, вдоль ската которой проходит ось выходного сопла камеры 6 дожигания провала. При работе этой топки топливо поступает вначале на колосниковую решетку 5, где частично подсушивается и воспламеняется, а затем перемещается в камеру 1 охлаждения. В камере 1 охлаждения мелкие и средние частицы топлива подаются воздушными потоками, вытекающими из устья холодной воронки, в камеру 1 охлаждения, где благодаря взаимодействию этого потока и потока, вытекающего из воздушного сопла 9, расположенного на стенке камеры 1 охлаждения, образуется зона вихревого движения газов. Топливные частицы вовлекаются в вихревой поток, где и догорают. Более крупные частицы топлива опускаются через сопло 8 в камеру 6 дожигания провала, где подсушиваются и растрескиваются. Подготовленные частицы топлива подхватываются воздушным потоком нижнего дутья и возвращаются в камеру 1 охлаждения, где и сгорают в вихревом потоке. 1 ил.

Изобретение относится к теплотехнике, а более точно к топкам котлов, предназначенных для сжигания твердого крупнодисперсного неоднородного топлива и наиболее успешно может применяться при сжигании такого топлива как древесные отходы.

Известна вихревая топка для сжигания твердого топлива [1] содержащая вертикальную камеру сгорания с горелкой для подачи топливо-воздушной смеси, направленной вниз и установленной на ее фронтовой стенке. Скаты нижней части стенок камеры сгорания образуют холодную воронку призматической формы со щелевым устьем. Под устьем холодной воронки установлено устройство нижнего дутья для подачи воздуха в камеру сгорания. При работе такой топки через горелку в верхней части топки подают топливо-воздушную смесь, а снизу через щелевое устье с помощью устройства нижнего дутья воздух. В результате взаимодействия двух потоков в топочной камере образуются две зоны горения вихревая и прямоточная. Мелкие частицы топлива сгорают в прямоточной зоне, более крупные частицы опускаются в нижнюю часть топки и сгорают в вихревой зоне в результате многократной циркуляции. Наличие большого количества горящих частиц топлива в вихревой зоне стабилизирует процессы воспламенения и горения. При работе такой топки обеспечивается относительно полное сжигание топлива, что обуславливает относительно высокую эффективность работы такой топки. Однако такая топка успешно работает только в том случае, если топливо имеет относительно однородный по физико-механическим свойствам состав, например, при использовании в качестве топлива размолотого угля. В том случае, если топливо содержит одновременно и относительно крупные и относительно мелкие частицы, что имеет место, например при сжигании отходов лесопилен, воздушный поток нижнего дутья не в состоянии поддерживать такие крупные частицы топлива во взвешенном состоянии. Кроме того, древесные отходы обладают еще и неоднородной влажностью и специфическими физико-механическими свойствами. Так, опилки и древесная пыль часто слипаются и образуют комки, имеющие повышенную влажность, а крупные частицы древесины и коры имеют разную способность к воспламенению. В результате этого топливо выгорает крайне неравномерно. Недогоревшие частицы топлива проваливаются в камеру дожигания провала и затем удаляются вместе с золой. Этим обуславливается относительно невысокие экономические и экологические показатели такой топки при использовании крупнозернистого и неоднородного топлива. Известна топка [2] предназначенная для сжигания крупнодисперсного топлива, например, древесных отходов. Топка содержит камеру охлаждения топочных газов с холодной воронкой, образованной скатами ее стенок. Холодная воронка имеет щелевое устье, под которым установлен золоприемник. Топка имеет также предтопок, примыкающий к одной из стенок камеры охлаждения топочных газов и сообщающийся с камерой охлаждения через окно, выполненное в одном из скатов холодной воронки камеры охлаждения. В нижней части предтопка установлена наклонная колосниковая решетка и примыкающая к ней механическая цепная колосниковая решетка (ЦКР), размещенная выше щелевого устья холодной воронки. Топка работает следующим образом. В предтопок подают топливо, например, древесные отходы, которые поджигают обычным образом. Частицы свежего топлива попадают на наклонную часть колосниковой решетки. На этой части частицы топлива подсушиваются. Новые порции свежего топлива попадают на слой уже горящих частиц и загораются. Под действием силы тяжести топливо постепенно сползает на горизонтальную цепную колосниковую решетку. На этой части частицы топлива подсушиваются и догорают. Зола и недогоревшие частицы топлива при движении ЦКР перемещаются к щелевому устью холодной воронки камеры охлаждения и проваливаются в золотник, а затем удаляются. Газообразные продукты сгорания и горячий воздух через окно в скате камеры охлаждения попадают внутрь этой камеры, где отдают часть своей энергии тепловоспринимающим поверхностям камеры охлаждения, и затем выносятся из топки. Следует отметить, что в такой топке невозможно равномерно распределить топливо по ширине ЦКР. Даже при видимой равномерности слоя топлива (что в условиях эксплуатации встречается крайне редко) аэродинамические и теплофизические характеристики различных участков слоя такого топлива (по его ширине) существенно различаются, что связано с резкой переменностью свойств топлива даже в близлежащих зонах на колосниковой решетки (для данного топлива это соотношение коры и древесины и их сортов, различия во фракционном составе и т. п. ). Это приводит к неравномерности распределения воздуха по ширине полотна решеток. В зонах с повышенными скоростями воздуха резко интенсифицируются все процессы (прогрев, сушка, воспламенение и выгорание топлива). В других зонах, где движение воздуха через слой практически отсутствует, все вышеперечисленные процессы протекают крайне вяло. В результате такого горения (обычно называемого "кратерным") в конечных зонах ЦКР образуются участки оголенных колосников и кучевые скопления топливных частиц, причем частицы топлива в центральной части таких конгломератов, как правило, только начинают выделять летучие. Кроме того, через пустые участки ЦКР проходит большое количество воздуха, который не участвует в горении и транзитом покидает котел, снижая экономичность его работы в результате увеличения потерь с уходящими газами. Для исключения сброса кучевых скопления недогоревшего топлива в систему золоудаления машинистам приходится резко уменьшать скорость движения ЦКР, а иногда даже останавливать ее для дожигания топлива, поскольку в противном случае резко снижается эффективность утилизации отходов окорки за счет возрастания потерь тепла с провалом недогоревшего топлива, а также могут возникнуть сложности при эксплуатации системы шлакозолоудаления. Таким образом, такая топка обладает относительно невысокой производительностью и надежностью, а также относительно невысоким экономическими и экологическими характеристиками. В основу настоящего изобретения положена задача создать топку, в которой бы обеспечивалась более качественная подготовка топлива, и, следовательно, более полное его сгорание при использовании такого крупнозернистого и неоднородного топлива как древесные отходы, и, тем самым, повысить экономические и экологические характеристики топки. Поставленная задача решается тем, что в топке котла, содержащей камеру охлаждения топочных газов с холодной воронкой, расположенной в нижней ее части и образованной скатами стенок камеры охлаждения, в одном из которых имеется окно, и предтопок, сообщающийся с ней через указанное окно и снабженный колосниковой решеткой, установленной в его нижней части выше щелевого устья холодной воронки, в соответствии с изобретением, установлена камера дожигания провала с воздушным соплом, размещенным в ее нижней части, которая размещена под устьем холодной воронки и сообщается с помощью выходного сопла через указанное устье с камерой охлаждения, при этом продольная ось выходного сопла направлена вдоль ската холодной воронки, противоположного скату, в котором имеется окно, а камера охлаждения снабжена наклоненным вниз соплом для подачи воздуха, размещенным на той ее стенке, вдоль ската которой направлено выходное сопло камеры дожигания провала. При работе такой топки крупнозернистое топливо, например, отходы деревообрабатывающего производства, из бункера подают в предтопок. При растопке топливо поджигают обычным образом. На колосниковой решетке образуется слой горящего топлива. Частицы свежего топлива под действием силы тяжести опускаются на колосниковую решетку, где и загораются. Топливо перемещается вдоль ЦКР с относительно высокой скоростью и попадает в камеру охлаждения топочных газов. Частицы уже подсушенного и частично выгоревшего топлива подхватываются потоком воздуха нижнего дутья и направляются вдоль ската холодной воронки. Этот топливо-воздушный поток взаимодействует со встречным потоком воздуха, вытекающего из расположенного выше наклоненного вниз сопла на стенке камеры охлаждения. В результате взаимодействия восходящего и нисходящего потоков образуется вихревое движение газов, где частицы топлива и догорают в результате многократной циркуляции. Поскольку колосниковая решетка расположена над устьем холодной воронки, а в расположенном рядом скате камеры охлаждения имеется окно, частицы горящего кокса, образующиеся в процессе горения топлива, под действием силы тяжести и из-за инерционной сепарации при развороте потока газов, проходящего вдоль стенок камеры охлаждения, опускаются на колосниковую решетку, интенсифицируя таким образом процессы воспламенения и подсушивания свежего топлива. Относительно крупные частицы топлива опускаются вдоль выходного сопла в нижнюю часть камеры дожигания провала, где циркулируют в восходящем потоке горячего воздуха. По мере перемещения вдоль этого сопла частицы топлива подсушиваются и частично распадаются на более мелкие частицы. Подготовленное топливо подхватывается исходящим из сопла нижнего дутья газо-воздушным потоком и возвращается в вихревую зону камеры охлаждения, где и циркулирует вплоть до полного выгорания. Таким образом, в предлагаемой конструкции предтопок выполняет роль камеры для термической подготовки и воспламенения топлива. Основное горение топлива происходит в вихревой зоне топочной камеры. В устройстве нижнего дутья происходит дополнительная подготовка относительно крупных частиц топлива и возврат их в вихревую зону. Этим обеспечивается более полное сжигание неоднородного по своим физико-механическим свойствам топлива, повышение надежности, экономических и экологических характеристик топки. Кроме того, перемещение процесса горения в значительной степени в камеру охлаждения газов приводит к существенному улучшению в ней условий теплообмена, а значит, к резкому повышению тепловой эффективности экранных поверхностей нагрева и еще большему улучшению экономических характеристик топки. Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен вертикальный разрез топки, выполненный согласно изобретению. Топка котла содержит камеру охлаждения газов 1. Стенки камеры 1 в нижней своей части наклонены и образуют холодную воронку со скатами 2а и 2б. В скате 26 выполнено окно 2в. К боковой стенке камеры охлаждения газов 1 примыкает предтопок 3, сообщающийся через окно 4 с устройством подачи топлива (не показано). В нижней части предпотока 3 размещена колосниковая решетка, состоящая из неподвижной наклоненной части 5а, и примыкающей к ней механической цепной колосниковой решетки (ЦКР) 56. ЦКР 56 размещена вблизи окна 2в, выполненного в скате 2б, причем один край ЦКР 56 примыкает к нижнему краю окна 2в. Колосниковая решетка может иметь и другое конструктивное выполнение, например, она может быть целиком неподвижной и наклоненной к окну в скате камеры охлаждения, либо она может быть целиком выполнена как механическая решетка. Как видно из чертежа, колосниковая решетка установлена выше щелевого устья холодной воронки камеры охлаждения 1. Под устьем холодной воронки установлена камера дожигания провала 6, в нижней части которой размещено сопло 7 для подачи воздуха. Камера дожигания провала 6 сообщается с камерой охлаждения 1 с помощью выходного сопла 8 прямоугольного сечения, примыкающего к устью холодной воронки. Стенки выходного сопла наклонены так, что его продольная ось направлена вдоль ската 2а холодной воронки, противоположного скату 2б, в котором выполнено окно 2в. Выходное сопло камеры дожигания провала может иметь как переменное, так и постоянное сечение. Геометрические параметры выходного сопла и всей камеры дожигания провала выбираются из соображений необходимости поддержания определенной скорости потока воздуха в области устья холодной воронки и времени пребывания частицы топлива в камере дожигания провала, необходимого для подготовки этой частицы. На стенке камеры охлаждения 1, вдоль ската 2а которой направлена ось выходного сопла 8, установлено наклоненное вниз сопло 9 для подачи воздуха. Топка работает следующим образом. Через приемное окно 4 в предтопок загружают топливо, например, отходы деревоперерабатывающего производства. Частицы топлива поджигаются обычным образом с помощью специальных горелок (не показаны). Горящие топливные частицы падают на наклоненную колосниковую решетку 5а на которой протекает процесс их сушки, и под действием силы тяжести сползают на механическую цепную колосниковую решетку 5б. Новые порции свежего топлива опускаются на уже горящий слой и там воспламеняются. Перемещаясь вдоль ЦКР 5б, частицы топлива частично выгорают. Подготовленные таким образом, но еще не полностью сгоревшие частицы топлива сбрасываются в камеру охлаждения 1 над устьем холодной воронки, и попадают в газо-воздушный поток, исходящий из воздушного сопла 7 и направляемый выходным соплом вдоль ската 2а холодной воронки. Мелкие и средние частицы топлива подхватываются этим потоком и поднимаются в верхнюю часть камеры 1. Навстречу этому топливо-воздушному потоку направляется поток воздуха из сопла 9. Поскольку это сопло расположено на той же стенке, что и скат 2а, в результате взаимодействия двух потоков образуется вихревой поток, который подхватывает несгоревшие частицы топлива и возвращает их в нижнюю часть камеры охлаждения газов, где эти частицы, в результате многократной циркуляции, и сгорают окончательно В это время относительно крупные частицы топлива, падающие в холодную воронку камеры охлаждения с ЦКР 5б, через устье холодной воронки и сопло 8 попадают в камеру дожигания провала 7. По мере продвижения в нижнюю часть этой камеры 7 частицы топлива подсушиваются и выгорают, теряя свой вес, и частично растрескиваются, распадаясь на более мелкие частицы. Такие более легкие и мелкие частицы подхватываются восходящим потоком и возвращаются в вихревую зону, где и догорают. Под действием гравитации и центробежных сил некоторое количество горячего кокса покидает вихревую зону и падает через окно 2в в скате 2б на слой свежего топлива, находящегося в начале ЦКР 5б, ускоряя его сушку и воспламенение. Таким образом, в предлагаемой топке предтопок выполняет функцию камеры подготовки топлива. Кроме того такую же функцию выполняет частично и камера дожигания провала. Благодаря этому, в предлагаемой топке обеспечивается более качественная подготовка топлива и его более полное сжигание. Следует отметить, что перемещение процесса горения в значительной степени из предтопка в камеру охлаждения улучшает тепловосприятие топочных экранов и улучшает экономические и экологические характеристики такой топки. Предлагаемая топка котла может быть эффективно использована при сжигании крупнодисперсного неоднородного топлива, как, например, отходов деревообрабатывающего производства. При этом обеспечивается достаточно полное сжигание таких отходов, что обуславливает высокие экономические и экологические характеристики такой топки.

Формула изобретения

Топка котла, содержащая камеру охлаждения топочных газов с холодной воронкой, расположенной в нижней ее части и образованной скатами стенок камеры охлаждения, в одном из которых имеется окно, предтопок, сообщающийся с ней через указанное окно и снабженный колосниковой решеткой, установленной в его нижней части выше щелевого устья холодной воронки, отличающаяся тем, что топка снабжена камерой дожигания провала с воздушным соплом, размещенным в ее нижней части, установленной под устьем холодной воронки и сообщающейся с помощью выходного сопла через указанное устье с камерой охлаждения, при этом продольная ось выходного сопла направлена вдоль ската холодной воронки, противоположного скату, в котором имеется окно, а камера охлаждения снабжена наклоненным вниз соплом для подачи воздуха, размещенным на той ее стенке, вдоль ската которой направлено выходное сопло камеры дожигания провала.

РИСУНКИ

Рисунок 1

www.findpatent.ru

Как правильно топить котел дровами – нюансы топочного процесса

Твердотопливные котлы на территории России всегда считались основным видом отопительного оборудования. Правда, необходимо отдать должное, что конструкции их менялись, улучшались. Но неизменно оставался один вопрос, который касался эффективной их работы: как правильно топить котел дровами? Тот, кто ни разу не имел возможности провести топку котла, даже не понимает, о чем идет речь. Ведь горожане считают, что заложил в камеру сгорания дрова, поджог их и наслаждайся теплом, которое выделяет твердотопливный котел.

Дрова в топке

Это примитивный подход к обслуживанию котельного оборудования, который с экономией использования топлива ничего общего не имеет. Такой подход – это стопроцентный перерасход дров. К тому же, делая закладку, вы теряете не только дрова, но и уменьшаете время сгорания. А к чему это приведет? К тому, что вам придется часто производить эту самую закладку дров. Наслаждаться теплотой в доме вы, конечно, будете, но для этого придется побегать к котлу.

Рекомендации по растопке

Во-первых, необходимо начать с того, что для твердотопливных котлов требуются хорошо высушенные дрова. Это самое важное правило. Все дело в том, что влажность в дровах начинает испаряться и конденсировать на внутренних поверхностях топки и дымохода и совместно с дымом и угарными газами образует деготь. Это снижает срок эксплуатации котла, уменьшает размеры и топки, и дымоходной трубы, а, значит, проходимость отводящих газов. К тому же деготь придется удалять. И, скажем прямо, процесс этот малоприятный.

Обязательно обратите внимание на исправность всех элементов отопительного агрегата. Просто укажем на один пример, который подтвердит наши опасения. Небольшая трещина в заслонке, равная двум миллиметрам, за один час вытравит из котла 15 м³ теплого воздуха. А это тепловые потери. Так вот, если котел нагревается до 100°С, эти потери могут составить до 10% от всей выработанной тепловой энергии. Это опять-таки перерасход дров.

Процесс растопкиРастопка котла

Последовательность растопки

  • Сначала надо растопить котел, чтобы прогрелись и камера сгорания, и дымоход. Если этого не сделать, часть дыма будет просачиваться в помещения. Поэтому делается половинчатая закладка, то есть, 50% от всего объема.
  • Для этого используются поленья меньшего размера.
  • Сначала под них укладывается бумага, затем стружка или лучины, далее мелкие ветки деревьев и последними сами дрова.
  • Между поленьями необходимо оставить зазоры, чтобы воздух снабжал огонь кислородом.
  • Если бумаги и щепок под руками не оказалось, разжигать дрова можно хвойными лапами. В хвое содержатся масла, которые прекрасно горят.
Внимание! Использовать для розжига горючие материалы (бензин, керосин, солярку и прочее) строго запрещается.

Котел на дровахДровяной котел

Теперь обратите внимание, насколько хорошо прогрета сама камера сгорания. Если все нормально, то можно делать закладку полностью. Вторая закладка дров производится по-другому.

  • Сначала очищается топка и зольник от сажи и пепла. Это надо делать перед каждой новой закладкой дров.
  • Затем закладываются лучины, а поверх поленья. Обратите внимание на раскладку дров. Здесь важно, чтобы между ними оставались зазоры, но не очень большие. Это первое. Второе – есть два способа укладки: порядно и в виде колодца. Первый вариант проще. Третье – нельзя закладывать дрова до потолка топки, необходимо оставить промежуток в 20 см. Это делается для того, чтобы пламя не попадало сразу в дымоход.

Оптимальный цвет пламениЖелтое пламя огня

Тяга котла

Все знают, что от тяги в дымоходе зависит эффективность работы отопительного агрегата, а, тем более, работающего на дровах. Как же чисто визуально определить, правильно ли горят дрова, и как влияет тяга на их сгорание? Давайте рассмотрим три варианта:

  1. Если в дымоходе слышен шум, а цвет пламени белый, то это говорит о том, что тяга слишком большая. И это не очень хорошо.
  2. Если цвет пламени оказался красным, то здесь, наоборот, тяга низкая. Тоже плохо.
  3. Оптимальный вариант, если цвет пламени будет желтым.

Вот и ориентируйтесь по цвету, выставляя правильный режим работы котла. Это не только показатель эффективность сгорания топлива, но и его экономическое потребление.

Вообще, отопление на дровах – дело одно из самых трудоемких и серьезных. Представляете, сколько всего необходимо учесть, чтобы котлы хотя бы нормально работали. Но многие потребители сталкиваются с трудностями именно в процессе розжига установки. Современные конструкции обеспечиваются всеми узлами, которые позволяют уменьшить количество проблем с обслуживанием.

К примеру, в твердотопливных котлах на лицевой части есть три дверцы, которые прикрывают три секции. Не все понимают, для чего они. Так вот средняя секция – это место, куда укладываются бумага и лучины для розжига. А в верхнюю секцию закладываются сами дрова. Вот такое разделения для удобства.

Котел на твердом топливе изнутриУстройство твердотопливного агрегата

Кстати, если ваш котел снабжен системой автоматики, тогда она подключается к процессу нагрева теплоносителя не сразу. Сначала прогревается топка и дымоход, затем подключаются основная закладка. Вот в это время автоматика и включается. Обратите внимание, если вы решили проверить, как горят дрова в камере сгорания, то автоматический блок лучше отключить, проверить топку, затем закрыть дверцу и после этого повторно его включить.

И еще один момент. Пока котел не наберет необходимую температуру, на стенках теплообменника обязательно начнет собираться конденсат. Его вы увидите вытекающим из лючка. Этот процесс обязательно прекратиться, как только топка прогреется до необходимой температуры.

Не забудьте оценить статью:

Загрузка...

otepleivode.ru

Чугунные топки котлов

Твердотопливные водогрейные котлы по своей конструкции состоят из конвективной (нагревательной) части и топочной, где происходит сгорание топлива. По типу металла, из которого изготовлена нагревательная часть, существует 2 типа котлов: стальные и чугунные секционные.

Топочные устройства также бывают двух видов:

  • стальные беспровальные решетки,
  • чугунные колосниковые топки.

Стальные беспровальные решетки применяются для сжигания слабоспекаемых, малозольных, высокореактивных каменных углей марки "Г" и "Д", бурых углей и дров. Чугунные топки котлов используются для работы агрегатов на высококалорийных, сильноспекающихся, низкореакционных видах топлива: антраците, каменном угле, тощих углях, торфе.

Чугун - материал, хорошо переносящий очень высокие температуры. Чугун не коробится и не ржавеет. Но в то же резкие перепады температур, например, при попадании холодной воды могут вызывать растрескивание чугунной поверхности.

Чугунные топки применяются как для чугунных секционных котлов, так и для стальных котлов марок КВр и КВм. В зависимости от степени механизации топливного процесса, мощности котла и его типа, чугунные топки можно классифицировать следующим образом:

  • ручные чугунные топки котлов,
  • полумеханические,
  • механические.

Полумеханические топки (с поворотными и качающимися колосниками) и механические топки типов ТШПМ, ТЛПХ, ТЛЗМ, ТЧЗ применяются в стальных котлах КВм различной мощности.

Устройство ручных чугунных топок котлов

Водогрейные отопительные котлы работают на ручных колосниковых топках с неподвижной колосниковой решеткой и неподвижным слоем топлива. Чугунные топки котлов состоят из зольного бункера и колосниковой решетки.

Зольный бункер может быть изготовлен из стали или кирпича. Основание кирпичной камеры выкладывается из красного кирпича на глиняном растворе на заранее выполненную бетонную подготовку. Стенки камеры и боковых газоходов до колосников также выполняются из обыкновенного кирпича, выше колосников для кладки используется огнеупорный кирпич. Колосниковые балки, на которые укладываются колосники, вмуровываются в кирпичные стены в процессе их кладки. На стенки топки устанавливаются секции котла.

Колосниковая решетка укладывается на колосниковую балку и делит топку на топочное пространство и шлаковый бункер (зольник), куда через отверстия колосника высыпается шлак и зола. Отверстия и щели между колосниками имеют расширения книзу в целях предотвращения застревания шлака. Их размеры зависят от сорта топлива и размеров кусков угля или торфа.

Топочное пространство - это объем, ограниченный снизу горящим топливом на колосниках, а сверху поверхностями нагрева котла. Колосниковая решетка выполняет следующие функции:

  • поддерживает загружаемое, а затем горящее топливо,
  • обеспечивает удаление сгоревших фракций топлива через отверстия в зольный бункер,
  • способствует проникновению воздуха для поддержания реакции горения.

Принцип работы ручной чугунной топки

Топливо для горения в чугунные топки котлов забрасывается через топочную дверцу, расположенную на фронтовой плите котла, вручную (лопатами). Периодичность забрасывания должна быть одинаковой, но не реже, чем каждые 20 минут. Колосниковая решетка должна очищаться от остатков топлива через 4-7 часов.

Воздух для реакции горения поступает двумя способами: естественным путем за счет разрежения и с помощью дутьевого вентилятора, расположенного в коробе фронтовой плиты. Его объем регулируется шибером.

Топливо, подаваемое в чугунные топки котлов, попадает на раскаленный нижележащий слой, загорается от него снизу, а сверху загорается от тепла, излучаемого пламенем горящих в топочном пространстве летучих веществ. Воспламенение топлива как сверху, так и снизу дает возможность сжигать влажное топливо.

Во время процесса горения необходимо следить за объемом поступающего воздуха на разных стадиях горения, за толщиной горящего слоя на решетке и за количеством выпавшего шлака и золы в бункере, так как все это влияет на производительность работы котла.

Минеральные вещества топлива из-за высоких температур расплавляются и могут остаться в жидком состоянии до того, как выпадут в золовой бункер. Это вызывает зашлаковывание колосников, они покрываются спекшейся коркой, доступ воздуха прекращается, горение замедляется или вообще заканчивается. Поэтому при очистке колосников от сгоревшего топлива на решетке оставляют слой мелкого шлака до 50 мм, который предотвращает зашлаковывание.

Выделяющиеся при горении газы поднимаются вверх и нагревают секции котла, в которых происходит циркуляция воды между котлом и отопительной системой.

Преимущества и недостатки

Ручные чугунные топки котлов просты в эксплуатации, не требовательны к топливу и квалификации обслуживающего персонала.

К недостаткам ручных чугунных топок относятся большие затраты физического труда при загрузке топлива и выгрузке шлакозоломатериала, а также потери тепла при этих операциях. Необходимость постоянного визуального контроля за процессом горения, загрузки топлива не реже чем, раз в 20 минут, чистка колосников каждые 4-7 часов. По этой причине при мощности котлов более 1 МВт обычно применяют механизированные котлы КВм.  В котлах КВм применяют топочное устройство с движущимся чугунным колосниковым полотном, что позволяет механизировать процесс подачи угля и удаления шлака, облегчает труд кочегара и делает процесс горения топлива более стабильным.

kotel-m.ru

Слоевые топки котлов

Слоевые топки котлов

Ручная решетка с поворотными колосниками РПК (рис. 4.10) выпускается четырех типоразмеров и предназначена для установки в малых паровых и водогрейных котлах для слоевого сжигания каменных, бурых углей и антрацитов марок AM и АС. Основными частями слоевой топки являются колосниковая решетка и фронтовая плита с дверцами.

Колосниковая решетка типа РПК

Рис. 4.10. Колосниковая решетка РПК.

Колосники набираются на колосниковых балках, связанных тягой с рычажным механизмом поворота колосников, привод которого располагается на фронте. Решетка по длине разделена на две группы с самостоятельными приводами для облегчения очистки от шлака.

В конце решетки на поперечной балке устанавливаются неподвижные колосники, предотвращающие налипание шлака на обмуровку задней стенки топки. Передняя часть решетки перекрыта неподвижными чугунными плитами с отверстиями для прохода воздуха. Живое сечение колосникового полотна составляет 4 - 5%. Топливо загружается на решетку периодически вручную через загрузочную дверцу. Шлак удаляется поочередно с передней и задней секций поворотом колосников, после чего горящий уголь разравнивается и загружается свежее топливо.

Техническая характеристика топок представлена в табл. 4.6.

Таблица 4.6. Техническая характеристика слоевых топок котлов с решетками РПК.

Техническая характеристика топок с решетками типа РПК

Полумеханические слоевые топки котлов с забрасывателями имеют особое устройство, предназначенное для непрерывного механизированного заброса топлива в топку и распределения его по всей площади колосниковой решетки. Забрасыватели могут быть механическими, когда топливо вводится в топку ударами вращающихся лопастей забрасывающего механизма, пневматическими, при которых топливо подается в топку струей воздуха или пара, и пневмомеханическими, в которых объединены оба названных принципа.

Механические и пневматические забрасыватели обладают существенными недостатками. Так, при применении механических забрасывателей крупные куски топлива падают дальше, чем мелкие, а при пневматических забрасывателях, наоборот, крупные куски выпадают из струи раньше мелких. При пневмомеханических забрасывателях удается достигнуть значительно более равномерного распределения различных фракций топлива по длине решетки.

В настоящее время выпускаются слоевые топки котлов с пневмомеханическими забрасывателями.

Полумеханические слоевые топки котлов ЗП-РПК (рис. 4.11) выпускаются трех типоразмеров и предназначены для установки в небольших паровых котлах. В топках могут сжигаться грохоченые и рядовые каменные и бурые угли различных марок, а также антрациты марок AM и АС.

Полумеханическая топка типа ЗП-РПК

Рис. 4.11. Полумеханические слоевые топки котлов ЗП-РПК.

Эксплуатация решетки сильно усложняется, если приведенная зольность используемого топлива превышает следующие значения: для каменных углей Ап=3,2 %, для бурых Ап=4,2%. Для обеспечения надежного зажигания не рекомендуется применение топлива с приведенной влажностью более 8,8%. Содержание мелочи (0 - 6 мм) в угле не должно превышать 60%, максимальный размер куска - 50 мм.

Основными элементами топки ЗП РПК являются решетки с поворотными колосниками, аналогичные решетке типа РПК, и забрасыватели с угольными ящиками.

Пневмомеханический забрасыватель состоит из пластинчатого питателя, забрасывающего механизма ротационного типа и каскадно-лоткового угольного ящика. Ротор забрасывателя вращается от электродвигателя через клиноременную передачу, обеспечивающую в зависимости от качества топлива или длины решетки частоты вращения: 470, 600 и 910 об/мин. От вала ротора через двухступенчатый редуктор и храповой механизм приводится в движение пластинчатый питатель. Подача топлива в топку регулируется изменением скорости движения пластинчатой цепи. Имеется вал группового управления забрасывателя, к которому может быть подключена система автоматического регулирования или дистанционного управления процессом горения.

Под лотком забрасывателя устанавливаются фурменные колосники системы пневмозаброса. Воздух к фурмам подводится от главного воздушного короба по чугунным стоякам, установленным в обмуровке фронтовой стены топочной камеры. Уголь из угольного ящика поступает на питатель пневмомеханического забрасывателя, который непрерывно подает топливо на вращающийся ротор. Крупные фракции равномерно разбрасываются по всей площади решетки, а мелкие отвеиваются в топочный объем воздухом, поступающим из системы пневмозаброса. Горение на решетке происходит в тонком слое, толщина которого устанавливается в зависимости от сорта топлива и форсировки топки.

Продувка слоя воздухом устраняет спекание угля и сплавление шлака, а интенсивное нижнее зажигание - обеспечивает устойчивую работу на высоко влажных бурых и трудно - воспламеняющихся топливах. Слоевые топки котлов могут работать как на холодном дутье, так и на горячем воздухе. Подогрев воздуха обязателен при сжигании высоко влажных бурых углей. По условиям надежности работы элементов решетки температура горячего воздуха не должна превышать 250 °С. Шлак удаляется с колосниковой решетки периодически вручную. Для этого выключается подача топлива на одну секцию и слой дожигается. Затем выключается подача воздуха, колосники решетки поворачиваются и шлак проваливается в шлаковый бункер, после чего на колосники вручную нагребается горящий уголь с работающей секции и включается подача топлива и воздуха. Толщина слоя шлака перед чисткой в зависимости от вида топлива составляет 150 - 250 мм.

В табл. 4.7 приведена техническая характеристика слоевых топок котлов ЗП-РПК.

Таблица 4.7. Техническая характеристика топок ЗП-РПК.

Техническая характеристика топок типа ЗП-РПК

Котлы с достаточно большой теплопроизводительностью часто оборудуются механическими топками с решеткой прямого хода. Эти решетки предъявляют определенные требования к качеству топлива. Перемещение топлива вместе с подвижным полотном затрудняет сжигание мелкого и неоднородного топлива. При сжигании подобных топлив на решетке образуются кратеры, приводящие к появлению больших избытков воздуха, что вызывает повышенный механический недожог и резкое снижение нагрузки. В связи с этим максимальный размер кусков не должен превышать 40 мм, содержание мелочи с размером 0 - 6 мм не должно быть выше 50 - 55 %. Замена рядового топлива сортированным значительно улучшает процесс горения.

На рис. 4.12 представлена решетка прямого хода ТЧ, предназначенная для сжигания грохоченных антрацитов марок АС и AM. В комплект цепной решетки входят привод, шлакосниматель, опоры нижней ветви и ящик с регулятором толщины слоя.

Решетка прямого хода типа ТЧ

Рис. 4.12. Решетка прямого хода ТЧ.

Колосниковое полотно решетки чешуйчатого типа состоит из ведущих цепей, на которых закреплены держатели колосников. Колосники вставляются в держатели так, что при движении полотна поворачиваются вокруг ведущей звездочки для очистки от шлака. Верхняя ветвь полотна катится по настилу рамы на роликах, а нижняя скользит по опорным рамам. В конце решетки на отдельной опоре устанавливается шлакосниматель, который служит для очистки полотна от шлака и препятствует перетечке воздуха из под решёточного пространства в топочную камеру.

Живое сечение колосникового полотна составляет 5 - 7 %. На подводящих воздушных патрубках устанавливаются клапаны, при помощи которых можно регулировать количество воздуха отдельно по каждой зоне. Воздух подводится под решетку шириной 2700 мм с одной стороны, шириной 3070 мм - с двух сторон. Привод состоит из четырёхскоростного электродвигателя и червячного редуктора с двухступенчатой коробкой скоростей. Привод решетки может быть установлен как с правой, так и с левой стороны.

В угольном ящике располагаются охлаждаемый водой регулятор слоя и секторный затвор с их приводами.

Толщина слоя на решетке устанавливается зависимости от сорта топлива в пределах 150 - 250 мм.

В передней части решетки топливо подсушивается и воспламеняется, на средней части располагается зона активного горения, в конце решетки дожигаются остатки горючего в шлаке. Топки ТЧ могут работать на холодном дутье, но с целью интенсификации подготовки и воспламенения угля рекомендуется подогревать дутьевой воздух до температуры не выше 200. °С (по условиям надежности работы элементов колосникового полотна).

Техническая характеристика топок ТЧ приведена в табл. 4.8.

Таблица 4.8. Техническая характеристика топок с решетками прямого хода ТЧ для донецкого антрацита марок АС и AM.

Техническая характеристика топок с решетками прямого хода типа ТЧ для донецкого антрацита марок АС и AM

Таблица 4.9. Техническая характеристика механических топок ТЛЗМ для каменных и бурых углей.

Техническая характеристика топок с решетками прямого хода типа ТЛЗМ

При сжигании спекающихся каменных углей на решетках прямого хода такие угли либо спекаются в крупные комья, либо покрываются коркой, которая препятствует горению. В том и другом случае для поддержания горения требуется интенсивная ручная шуровка слоя.

Широкое распространение для котлов относительно небольшой теплопроизводительности получили механические слоевые топки с забрасывателями и цепной решеткой обратного хода. В этих топках удачно используется неравномерность распределения топлива по длине полотна при подаче его пневмомеханическим ротационным забрасывателем; при таких забрасывателях куски топлива, пролетая через все топочное пространство над раскаленным слоем, прогреваются и укладываются на решетку таким образом, что самые крупные куски располагаются в конце решетки, а остальные ближе к фронту.

Решетки TЛ3M изготавливаются трех типоразмеров (табл. 4.9), с длиной до 3000 мм. Колосниковое ленточное полотно решетки имеет пять типов колосников-звеньев, соединенных поперечными штырями. Ведущие колосники являются тяговыми элементами и находятся в зацеплении со звездочками, а крайние колосники выполняют роль бокового уплотнения. Промежутки между ведущими колосниками заполнены основными колосниками, которые не подвергаются растягивающий усилиям. Живое сечение решетки составляет 3 - 5 %.

Колосниковое полотно смонтировано в жесткой сварной раме на салазках для удобства транспортировки. Боковые коллекторы котлов опираются на продольные балки рамы решетки. На передней части рамы устанавливается пред топок, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом (рис. 4.13).

Ленточная цепная решетка обратного хода типа ТЛ-ЗМ

Рис. 4.13. Ленточная цепная решетка обратного хода ТЛЗМ.

Под верхней ветвью полотна располагается дутьевой короб, разделенный на две воздушные зоны. Подвод воздуха под решетку односторонний. Привод решетки состоит из четырехскоростного электродвигателя, червячного редуктора и двухступенчатой коробки скоростей.

Пневмомеханический забрасыватель состоит из пластинчатого питателя, забрасывающего механизма ротационного типа и каскадно-лоткового угольного ящика. Под лотком ротора устанавливаются фурменные колосники, к которым от главного воздушного короба подводится воздух давлением 50 кг/м2.

Горение на решетке происходит в тонком слое, толщина которого устанавливается в зависимости от сорта топлива и форсировки.

Интенсивное нижнее зажигание обеспечивает устойчивость работы на высоко влажных бурых углях. Топка может работать как на холодном дутье, так и на горячем воздухе. Подогрев воздуха обязателен при сжигании влажных бурых углей. В зависимости от сорта топлива и форсировки топочного устройства толщина слоя шлака в конце решетки поддерживается в пределах 50 - 100 мм изменением скорости ее движения.

Для более крупных котлов применяются цепные решетки обратного хода, снабженные колосниковым полотном чешуйчатого типа. Живое сечение колосникового полотна составляет 5 - 7%. Воздух подводится под решетку с одной стороны. Привод решетки может быть установлен как с правой, так и с левой стороны. Общий вид решетки типа ТЧЗ изображен на рис. 4.14.

Чешуйчатая цепная решетка обратного хода типа ТЧЗ

Рис. 4.14. Чешуйчатая цепная решетка обратного хода ТЧЗ.

Техническая характеристика решеток ТЧЗ приведена в табл. 4.10.

Таблица 4-10. Технические характеристики топок с решетками обратного хода с чешуйчатыми колосниковыми колосниками ТЧЗ.

Таблица 4-10

Котельный завод Энергия-СПБ производит широкий модельный ряд топок котлов:

Транспортирование топок котлов и другого котельно-вспомогательного оборудования осуществляется автотранспортом, ж/д полувагонами и речным транспортом. Котельный завод поставляет продукцию во все регионы России и Казахстана.

kotel-kv.com


Смотрите также

 

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..