Топки с механической решеткой

По сравнению с неподвижными решетками, решетки с подвижным полотном (рис. 3.3, б, в, г, е) позволяют за счет движения элементов лучше контролировать продвижение топлива и получать равномерное распределение слоя топлива на решетке, что в конечном итоге приводит к более эффективному процессу сжигания и снижению содержания вредных выбросов (особенно СО) в дымовых газах.

Существует комбинированное решение, при котором решетка состоит из двух частей. Верхняя половина представляет из себя неподвижную решетку, охватывающую зоны сушки и пиролиза, нижняя состоит из подвижных элементов, имеет меньший наклон и покрывает зону горения.

Для сжигания высоковлажного топлива поверхности топки, как правило, должны быть неохлаждаемыми и изготавливаются из керамических материалов. Рабочая температура этих поверхностей достаточно высока, чтобы подводимое от них излучением тепло обеспечивало сушку топлива, выделение летучих и создание подходящих условий для горения как на решетке, так и в зоне горения летучих. При кратковременном сжигании сухого топлива в таких неохлаждаемых топках происходит быстрый рост температуры в слое топлива и в топочном объеме. В результате может начаться процесс

плавления золы, шлакование зазоров и самой решетки, а также повреждение обмуровки топки или даже ее подплавление.

д

е

Рис. 3.3. Топочные устройства с различными технологиями сжигания

биомассы [1]:

а — топка с вдуванием топлива, загрузка с помощью шнека; б — топка с переталкивающей решеткой и гидравлической загрузкой (для влажного топлива); в — ретортная топка для пеллет; г — топка с переталкивающей решеткой (для пылеобразного топлива); б — ротортно-колосниковая топка (для топлива с низким содержанием золы);

е — топка с переталкивающей решеткой

Запатентованная топка ВюСга1е (Vartsila, Финляндия), имеющая конусную решетку с подачей, позволяет сжигать топлива с очень низкой и очень высокой влажностью до 65% (рис. 3.4) [1].

Для сжигания в котле сухого топлива необходима организация охлаждения стен топки установкой поверхности нагрева. От условий охлаждения напрямую зависит, какое топливо и с какой влажностью можно сжигать. При сжигании сухого топлива, например пеллет, а также отходов столярного производства или мебельной промышленности, температура топочного объема поддерживается в нужных пределах прежде всего за счет охлаждаемых топочных поверхностей. Кроме того, может возникнуть необходимость в формировании зоны горения летучих компонентов таким образом, чтобы полностью исключить излучение факела на слой топлива.

9 ю

Устройство универсальной топки ВюСга1е (УУ/аНзНа, Финляндия)

Рис. 3.4. Устройство универсальной топки ВюСга1е (УУ/аНзНа, Финляндия):

7 — топливный загрузочный бункер со шнековой подачей; 2 — горизонтальная часть решетки с отверстиями для подачи вторичного воздуха; 3 — наклонная решетка; 4 — шнековый питатель; 5 — скребковый транспортер с зубчатым приводным колесом; 6 — шнековый транспортер удаления золы; 7 — наружный теплоизоляционный слой; 8 — внутренняя огнеупорная футеровка; 9 — топочный объем; 10 — воздухоподогреватель; 11 — подвод воздуха в каналы под

решеткой

Сжигание влажного топлива в охлаждаемых топках приводит к понижению температуры на решетке, так как условия сушки топлива не отвечают необходимым критериям. В результате появляются несгоревшие частички топлива в шлаке и происходит неполное сгорание летучих компонентов, приводящее к резкому уменьшению эффективности горения, выброса сажи и невыгоревших газов в дымовую трубу, а также к засмолению поверхностей нагрева и дымогарных каналов.

В стенах топки могут размещаться воздушные каналы, с помощью которых осуществляется их охлаждение. За счет этого одновременно происходит предварительный подогрев воздуха, подаваемого на горение, что улучшает условия горения влажного топлива. Такие топки очень распространены и хорошо подходят для сжигания умеренно влажного топлива, например, лесной щепы, характерная влажность которой находится в пределах 35—55%.

Дополнительной возможностью регулирования температуры в топке является рециркуляция дымовых газов. Данный метод позволяет в определенной степени уменьшить тепловыделение и температуру на решетке при одновременном увеличении тепловыделения в зоне горения летучих компонентов.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >