Основные характеристики топочных устройств

 

Топочные устройства подразделяются на слоевые, факельно-слоевые и камерные. Выбор способа сжигания и типа топочного устройства определяется видом топлива, его реакционными свойствами, физико-химическими свойствами золы, производительностью и конструкцией котлоагрегата.

При выборе типа топочного устройства в зависимости от производительности котлоагрегата необходимо учитывать следующие основные положения: сжигание жидкого и газообразного топлива производится в камерных топках котлоагрегатов любой производительности; камерное сжигание твердых топлив производится в котлоагрегатах производительностью не менее 25 т/ч, при этом антрацитовые штыбы, полуантрациты и тощие угли не рекомендуется сжигать в топках котлоагрегатов производительностью менее 75 т\ч; слоевое сжигание твердых топлив производится в котлоагрегатах производительностью не более 35 т/ч; слоевое сжигание заштыбленных антрацитов АРШ и АСШ, рядовых антрацитов, рядовых тощих углей Т, бурых углей с W^р > 45 %, отходов углеобогащения и спекающихся углей с легкоплавкой золой из-за высоких топочных потерь и сложности в эксплуатации не рекомендуется.

С целью повышения производительности, надежности и степени автоматизации котлоагрегатов в действующих котельных рекомендуется замена полумеханических топок старых конструкций (ПМЗ-РПК, ПМЗ-ЛЦР и ПМЗ-ЧЦР) на топки новых конструкций (ТЧЗ, ТЛЗ, ТЧ, ЗП-РПК).

Кусинский машиностроительный завод выпускает в настоящее время механические топки по следующей номенклатуре:

а) топки механические с забрасывателями и цепной решеткой обратного хода: типа ТЧЗ – с чешуйчатой цепной решеткой и типа ТЛЗ – с ленточной цепной решеткой;

б) забрасыватели пневмомеханические типа ЗП для топок ТЧЗ, ТЛЗ и РПК с пластинчатым питателем;

в) топки механические с цепной решеткой прямого хода типа ТЧ;

г) решетки горизонтальные с поворотными колосниками для сжигания твердого топлива типа РПК, изготавливаемые для комплектации топок ЗП-РПК.

Конструкции и принцип работы полумеханических и механических слоевых топочных устройств и камерных топок для сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива приведены в [1, 3, 6, 7]. Ниже приведены расчетные характеристики слоевых топочных устройств (табл. 2.1, 2.2, 2.3) и камерных топок для сжигания твердых, жидких и газообразных топлив (табл. 2.4. 2.5). Расчетные характеристики специальных топочных устройств для сжигания торфа и древесных отходов приведены в табл. 2.6.

Таблица 2.1

Расчетные характеристики слоевых топок с пневмомеханическими забрасывателями

и неподвижной колосниковой решеткой

 

Топливо	Расчетные значения
Удельная нагрузка	Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки	Потери теплоты, %	Доля золы топлива в уносе, %	Воздух, подаваемый под решетку
зеркала горения, кВт/м^2	топочного объема, кВт/м^3	от химического недожога	от механического недожога	давление, Па	температура, ^оС
Донецкий антрацит АС и АМ (А^п = 0,5)			1,6…1,7		13,5/10
Каменные угли: типа кузнецких Г и Д (А^п = 0,3)	230… 250				5,5/3	16/7
типа донецких Г и Д (А^п = 0,8)					6,5/4,5	13/6
типа кузнецких IСС (А^п = 0,4)					11/5	16/7
Бурые угли: типа ирша-бородинского (W^n = 2,1; А^n = 0,4)		230… 250		0,5…1,0	6/3	22/9,5		25 или 150…200
типа артемовского (W^n = 1,8)	930… 1160		1,4…1,5		5,5/4	15/7
типа веселовского (W^n = 2,0; А^n = 1,5)					8/6,5	12,5/5/5
типа харанорского (W^n = 3,2; А^n = 0,7)					7,5/5	15,7
типа подмосковного (W^n = 3,0; А^n = 2,1)	810… 1040				9/7,5	10,5/5

 

Примечание: числитель – для топок, необорудованных средствами уменьшения уноса, знаменатель – для топок с острым дутьем и возвратом уноса.

Таблица 2.2

Расчетные характеристики слоевых топок с пневмомеханическими забрасывателями

и цепной решеткой обратного хода (ТЧЗ, ТЛЗ)

 

Топливо	Расчетные значения
Удельная нагрузка	Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки	Потери тепла, %	Доля золы топлива в уносе, %	Воздух, подаваемый под решетку
зеркала горения, кВт/м^2	топочного объема, кВт/м^3	от химического недожога	от механического недожога	давление, Па	температура, ^оС
Каменные угли: типа кузнецких Г и Д (А^п = 0,3)	1400…1700				5,5/3	20/9
типа донецких Г и Д (А^п = 0,8)					6,/3,5	17/7,5		25 или 150…200
типа сучанского (А^п = 1,4)	1400…1620				7,5/5,5	11/5
типа кузнецких IСС (А^п = 0,4)					11/5	20/8
Бурые угли: типа ирша-бородинского (W^n = 2,1; А^n = 0,4)		290… 460	1,3…1,4	0,5…1,0	6/3	27/12		150…200
типа артемовского (W^n = 1,8; А^n = 1,0)	1400…1740	290… 460	1,3…1,4	0,5…1,0	5,5/4	19/8,5		150…200
типа веселовского (W^n = 2,0; А^n = 1,5)		290… 460	1,3…1,4	0,5…1,0	7,5/5,5	15/7		150…200
типа харанорского (W^n = 3,2; А^n = 0,7)		290… 460	1,3…1,4	0,5…1,0	7/4	19/8,5		150…200
типа подмосковного (W^n = 3,0; А^n = 2,1)	1160…1400	290… 460	1,3…1,4	0,5…1,0	5/5,5	11/5		150…200

 

Примечание: числитель – для топок, необорудованных средствами уменьшения уноса, знаменатель – для топок с острым дутьем и возвратом уноса.

Таблица 2.3

 

Расчетные характеристики топок с цепными решетками прямого хода

 

Топливо	Расчетные значения
Удельная нагрузка	Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки	Потери теплоты, %	Доля золы топлива в уносе, %	Воздух, подаваемый под решетку
зеркала горения, кВт/м^2	топочного объема, кВт/м^3	от химического недожога	от механического недожога	давление, Па	температура, ^оС
Донецкий антрацит АС и АМ (А^п = 2)	930… 1160		1,5…1,6	0,5	13,5/10			25 или 150…200
Донецкий антрацит АРШ (А^п = 3)	290… 465		1,5	-		-

 

 

Таблица 2.4

 

Расчетные характеристики камерных топок для сжигания газа и мазута

 

Топливо	Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки	Удельная нагрузка топочного объема по условиям горения, кВт/м^3	Потери от химического недожега. %
Производительность котлоагрегата, т\ч
до 25	от 25 до 75
Мазут	1,10	290…465	290…410		0,5
Природный и попутный газ	1,10	350…580	350…450	350…450	0,5
Доменный газ	1.10				1,5

Таблица 2.5

 

Расчетные характеристики камерных топок с твердым шлакоудалением

при сжигании пылевидного топлива

 

Топливо	Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки	Удельная нагрузка топочного объема, кВт/м^3	Потери теплоты от недожога	Доля золы топлива в уносе. %
Производительность, т/ч	механического	химического
Каменные угли							2…3	0…0,5
Бурые угли	1,2					1,5...2	1…2	0…0.5
Фрезерный торф						1,5…2	1…2	0…0,5

Таблица 2.6

 

Расчетные характеристики шахтных топок с наклонной решеткой и топок скоростного горения

 

Тип топки и топливо	Расчетные значения
Удельная нагрузка	Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки	Потери тепла, %	Воздух. Подпваемый под решетку
зеркала горения. кВт/м^2	топочного объема, кВт/м^3	от химического недожога	от механического недожога	давление, Па	температура, оС
Шахтные топки с наклонной решеткой	-	230… 350					200… 250
Торф кусковой, W^р = 40 %, А^р = 0,6		1,4
Древесные отходы W^р = 50 %		1,4
Топки скоростного горения		230… 350					200… 250
Рубленная щепа, W^р = 50 %	5800… 6960	1,2
Дробленные отходы, опилки, W^р = 50 %	2320… 4640	1,2		4/2