Топки сушильных установок
Для сушильных установок обогатительных и брикетных фабрик применяют следующие типы топок: с горизонтальной колосниковой решеткой и немеханизированным обслуживанием; с цепной решеткой; с шурующей планкой; полумеханические — с механическим, пневматическим или пневмо-механическим забрасывателями топлива; шахтно-мельничные; газовые.
Топки с горизонтальной колосниковой решеткой и немеханизированным обслуживанием, имеющиеся на старых фабриках, заменяются механизированными топочными устройствами.
Топка с беспровальной цепной решеткой БЦР (рис. 325) оборудована движущейся решеткой, составленной из бесконечных цепей, насаженных на вращающиеся звездочки. Цепи соединяются между собой поперечными балками, на которые укладывают колосники, образующие решетку.
Топливо, поступающее на решетку, движется вместе с ней и постепенно проходит все стадии горения. Несгоревший зольный остаток сбрасывается в конце решетки в бункер.
Топка для барабанной газовой сушилки, оборудованная цепной решеткой Оргэнерго, показана на рис. 326.
Топливо нападает на решетку из бункера. Продукты сгорания для понижения их температуры смешиваются с воздухом, поступающим через каналы в верхней камере топки. Дымовые газы направляются в сушильный барабан.
Длина цепной решетки 6900 мм, ширина 2000 мм, активная площадь горения 10,7 м2, объем топочного пространства 51,5 м3.
Топка с шурующей планкой системы Ю.Г. Васильева (рис. 327) имеет неподвижное колосниковое полотно-решетку для сжигания топлива. Поперек полотна расположена трехгранная шурующая планка, совершающая периодически возвратно-поступательное движение вдоль решетки.
В нерабочем положении планка находится под слоем топлива в нижней части бункера у фронта топлива. При движении планки вперед происходит подача топлива на решетку, а при движении назад вследствие малого угла наклона задней грани планки последняя не захватывает топливо, а лишь разрыхляет его, проходя под слоем.
Перемещение планки осуществляется при помощи шарнирных штанг, состоящих из отдельных звеньев, располагаемых вне топки на наклонно установленных швеллерах. Штанги приводятся в движение от электродвигателя через редуктор и приводную звездочку.
В топке предусмотрены зажигательная шахта и колосники для дожигания несгоревшего топлива.
Топка с пневмо-механическим забрасывателем топлива ПМЗ (рис. 328) оборудована вращающимся забрасывателем топлива на решетку и пневматическим устройством для возврата в топку уноса.
Шахтно-мельничная топка (рис. 329) предназначена для сжигания топлива в пылевидном состоянии.
Топливо поступает в шахтную мельницу для измельчения, откуда мелкие частицы выносятся потоком горячих газов в шахту и через амбразуру— в топочную камеру.
Для размола топлива применяют шахтные мельницы типа ШМА.
На обогатительных фабриках в Донбассе топки имеют следующие характеристики: глубина топки 4500 мм, ширина 3000 мм, объем топочной камеры 70 м3.
Газовые топки устанавливают на обогатительных фабриках при коксохимических и металлургических заводах. В качестве топлива для этих топок используют коксовый и доменный газы.
Сжигание газа осуществляется путем подачи смеси газа и воздуха к горелкам, устанавливаемым в стенках топочной камеры. Смесь поступает в камеру через горелку и сгорает.
Основными расчетными параметрами, характеризующими тепловую работу топок, являются:
- видимое тепловое напряжение активной части зеркала горения Q/R тыс. ккал/м2*час (для слоевых топок);
- видимое тепловое напряжение топочного объема Q/R, тыс. ккал/м3*час;
- коэффициент избытка воздуха a;
- давление и температура воздуха, подаваемого в топку (рв, tв);
- потери тепла от химической и механической неполноты сгорания (q3+q4)б %.
Тепловые напряжения площади колосниковой решетки (тыс. ккал/м2*час): каменные угли 600—800; промпродукт 500—700; бурые угли типа подмосковных 500—700; бурые угли типа украинских 500—600.
Тепловые напряжения объема топочного пространства (тыс. ккал/м3*час):
- слоевые топки: каменные угли с большим выходом летучих 200—300; антрацит и тощие угли 250—300; промпродукт 150—200; бурые угли типа подмосковных 150—200;
- шахтно-мельничные топки: угли с выходом летучих > 35% — 150—200; промпродукт 120—150;
- газовые топки: доменный газ 200—300; генераторный газ 200—250.
Коэффициент избытка воздуха а: для каменных углей 1,8—2,2; промпродукта 1,6—1,8 (шахтно-мельничные топки 1,4—1,5); бурых углей 1,8—2,0.
В слоевых топках для уменьшения уноса и лучшего перемешивания дымовых газов с воздухом предусматривают вторичное острое дутье через сопла.
Величины давления и температуры воздуха, подаваемого в топку, и потери тепла принимают по нормативам теплового расчета котельных агрегатов.
В отличие от топок паровых котлов в топках сушилок должна быть более низкая температура горения топлива вследствие отсутствия экранирующих поверхностей. Минимальная устойчивая температура горения 1000—1100°, допустимая температура газов по условиям шлакообразования должна быть не выше температуры начала деформации золы.
Для приближенного расчета унос золы вместе с несгоревшими частицами топлива принимают в зависимости от зольности топлива: для топок с ручным обслуживанием 20—30%; механических топок 20—25%; шахтно-мельничных топок—60—80%.
