ТОПКИ С ПРЯМЫМ ВДУВАНИЕМ И ВЫСОКОНАПОРНЫМИ ГОРЕЛКАМИ
Учитывая положительный опыт работы топок с прямым вдуванием и высоконапорными горелками для сжигания высоковлажных топлив, стали осваивать эти топки для сжигания бурых углей, не требующих газовой сушки, и каменных углей с большим выходом летучих (Fr>30%) при размоле их в молотковых или среднеходных... мельницах.
Достаточный напор отработанного сушильного агента, необходимый для применения горелок с повышенными выгодными скоростями пылевоздушной смеси при среднеходных мельницах, обеспечивается включением в схему пылеприготовления мельничного вентилятора, а при молотковых мельницах — установкой их под повышенное давление —2— 2,5 кПа (200—250 мм вод. ст.).
Ось Вала |
Рис. 19-13. Топка с прямым вдуванием и напорными горел- парогенератора блока 300 МВт. |
Преимущественно прямоугольного сечения и имеющие плоские стенки, вызывает утяжеление конструкции. Имеются также большие затруднения в уплотнении мельниц и шахт под повышенное давление. Учитывая, что молотковые мельницы имеют ограниченный напор, считали, что более рационально использование этих мельниц в топках с фронтальным расположением горелок с повышенными скоростями выхода пылевоздушной смеси. Иногда молотковые мельницы, а при сжигании влажных бурых углей мельницы-вентиляторы располагают в углах топки, у двух боковых стен или у двух широких стен при Г-образной компоновке па- |
Необходимость обеспечения при этом достаточной прочности гравитационных шахт или инерционных сепараторов мельниц, выполняемых
рогенератора. Это вызывает некоторое усложнение системы подачи сырого топлива и общей компоновки агрегата.
Число горелок выбирается кратным числу мельниц. На парогенераторах средней и повышенной мощности для обеспечения устойчивости топочного процесса и создания нормальных условий для замены изношенных бил число молотковых мельниц выбирается так, чтобы при номинальной производительности одна мельница .находилась в резерве.
На рис. 19-13 показана топка с напорными горелками парогенератора ЗиО для блока 300 МВт (250 кг пара/с) типа П-59 на подмосковных углях. Восемь мельниц 1 расположены у двух боковых сторон топочной камеры парогенератора Т-образной компоновки. Горелки с внешней подачей пылевоздушной смеси 2 в количестве 32 шт. установлены на двух боковых стенах топочной камеры в два яруса по встречно-смещенной схеме. Пылевоздушная смесь подается от каждой мельницы по четырем пылепроводам 3 к четырем горелкам, расположенным в верхнем или нижнем ярусе той же боковой стены, у которой установлены эти мельницы, как показано на рис. 19-13.
Таблица 19-4 Расчэтньп характеристики камерных топок с твердым шлакоудалением для котельных агрэгагов производительностью £>—7-^14 кг/с (25—50 т/ч) при сжигании пылевидного топлива [Л. 3]
|
* Меньшие значения—для малозольных топлив при Ап<6. |
(Горелка имеет три канала; через два внешних канала с сечением каждого 0,096X1,2 м2 подается влажная пылевоздушная смесь со скоростью 25 м/с. Вторичный воздух по воздуховоду 4 подается через средний канал горелки с сечением 0,167X1,2 м2 со скоростью 35 м/с.
Для сохранения аэродинамической устойчивости факела в системе встречно-смещенных струй при остановке какой-либо мельницы присоединенные к ней горелки по вторичному воздуху не отключаются.
Топки с напорными горелками и молотковыми мельницами менее сложны, чем топки с промбункером, имеют меньшую начальную стоимость и более низкий расход энергии на собственные нужды. Поэтому в последнее время эти топки интенсивно осваиваются и все больше внедряются на мощных парогенераторах для сжигания бурых и каменных углей.
Расчетные характеристики камерных топок при сжигании пылевидного топлива с твердым шлакоудалением для парогенераторов производительностью 14—7 кг/с (50—25 т/ч) приведены в табл. 19-4, для паро - 420
Таблица 19-5 Расчетные характеристики камерных топок с твердым шлакоудалением для парогенераторов производительностью выше 21 кг/с (выше 75 т/ч) [Л. 3] при сжигании пылевидного топлива
|
Горячего дутья обеспечивается напор первичного воздуха, достаточный для применения высоконапорных горелок с подачей к ним пылевоздушной €меси через разветвленные пылепроводы. Основным недостатком этих систем является повышенная стоимость системы пылеприготовле - ния и большой расход энергии на размол и транспорт угольной пыли.
Наличие промбункера как промежуточной емкости пыли освобождает мельницы от жесткой связи с парогенератором по нагрузке и позволяет вести работу мельниц на оптимальном режиме.
Выделение приготавливаемой пыли из отработанного влажного сушильного агента, накопление и расходование ее из промежуточного бункера позволили значительно усовершенствовать топочное устройство с пылевидным сжиганием.
В пылеугольных топках с промбункером имеются большие возможности улучшения технологической схемы подготовки топлива к сжиганию, усовершенствования способа пылевидного сжигания и топочного процесса в целом, способа компоновки горелок в топке и др. Реализация /этих возможностей обеспечила более интенсивную, экономичную и надежную работу топочных устройств с промбункером по сравнению с рассмотренными в гл. 19 топками с прямым вдуванием.
Сжигание твердых топлив в пылеугольных топках с промбункером применяется для парогенераторов любой производительности: целесообразный нижний предел применимости ограничивается производительностью 7 кг/с (25 т/ч), а для антрацитового штыба, полуантрацитов и тощих углей — 21 кг/с (75 т/ч).
Тип топочного устройства выбирается в зависимости от физико-химических свойств топлива и его золы, производительности и типа парогенератора. При этом с повышением производительности для относительного уменьшения габаритов и стоимости парогенератора топка должна быть разработана с учетом более совершенных методов пылевидного сжигания и интенсификации теплопередачи.
По мере изучения топочных процессов и развития техники пыле - сжигания для разработки и освоения прогрессивных топочных устройств теория горения приобретает все большее значение. В практике проектирования и эксплуатации в большей мере руководствуются вытекающими из теории горения вызодами по интенсификации сжигания пылевидных топлив и полнее используют средства 'предотвращения шлакования и загрязнения золовыми отложениями топки и конвективных поверхностей.
Теория и основные условия интенсификации сжигания пылевидных топлив в современных парогенераторах приведены в гл. 16, а принципиальные направления в разработке мероприятий по устранению шлакования и золовы, х отложений — в § 20-6.