Механические топки

Механические топки характеризуются не только тем, что условия их обслуживания облегчены, но и повышенной теплопроизводительностью. Последняя достигается за счет возможности большого развития зеркала горения и, в частности, его длины по сравнению с ручными и полумеханическими топками.

Большая мощность топок предопределяет и их установку в основном к котлам также повышенной мощности. Использовать некоторые конструкции механических топок под котлами небольшой теплопроизводительности часто экономически нецелесообразно.

Механические топки с цепными решетками. Цепные решетки хорошо себя зарекомендовали н получили большое распространение при сжигании некоторых сортированных углей и антрацита. Обязательное условие качественного сжигания топлива на цепных решетках - умеренное содержание в нем внешнего балласта и его определенный фракционный состав (максимальный размер куска не должен превышать 40 мм при содержании мелочи с размером от 0 до 6 мм «е более 50%). Эти топки следует устанавливать под котлами паропроизводительностью 10-35 т/ч.

 Топка конструкции ЧЦР

Рис. 11.26 Топка конструкции ЧЦР

Механическая топка ЧЦР с чешуйчатой цепной решеткой (рис. 11.26) прямого хода с перемещением колосникового полотна от фронта в глубь топочной камеры и по сбросом золы и шлака в ее конце. Колосниковое полотно собрано из чешуйчатых колосников с живым сечением для прохода воздуха, равным ~ 10%. Условия сжигания топлива на цепных решетках резко отличаются от условий сжигания его в ранее рассмотренных конструкциях. Здесь топливо из бункера поступает на незагруженное полотно решетки, пришедшее снизу, и зажигается не снизу вверх, а сверху вниз от лучеиспускающих сводов, горящего факела и от соприкосновения с горящим рядом слоем. Такой способ менее эффективен, и для повышения интенсивности горения необходимо подавать под решетку подогретый воздух температурой до 250°1С.

В зависимости от рода сжигаемого топлива меняются расположение и размеры переднего и заднего сводов, поэтому изменяется и конфигурация топочного объема.Так, при сжигании антрацита устанавливают низкорасположенный задний свод, перекрывающий 50-60% зеркала горения, а при сжигании бурых углей свод устанавливают на высоте 1,5 - 2,5 м или один передний, перекрывающий зеркало горения на 30-50%, или и передний и задний своды, перекрывающие зеркало горения на 30% каждый. При сжигании каменных углей топку можно выполнять без оводов.

Механические топки ПМЗ-ЛЦР и ПМ3-ЧЦР с пневмомеханическими забрасывателями и цепной решеткой обратного хода (ПМЗ-ЛЦР) и ПМЗ-ЧЦР по существу относятся к классу механических факельно-слоевых топочных устройств и устанавливаются под котлами паропроизводительностью 6,5-20 т/ч а при сжигании несортированных многозольных каменных и бурых углей, а также углей с легкоплавкой золой. Кроме того, в них можно достаточно эффективно сжигать и антрациты при условии добавления 15-30% каменных углей. Из-за наличия пневмомеханических забрасывателей необходимо предварительное дробление углей до кусков размером 30-35 мм.

Особенность топок-комбинированный процесс горения как в слое, так и во взвешенном состоянии. Крупные частицы забрасываются и сгорают на решетке, а мелкие выносятся и огорают в топочном объеме.Забрасыватели подают топливо непрерывно мелкими порциями на всю поверхность горящего слоя, однако на заднюю часть решетки топлива приходится несколько больше, что при медленном перемещении колосникового полотна (1,6-2,2 м/ч) обеспечивает нижнее зажигание почти по всей длине слоя.

В настоящее время изготовляются два типа топочных устройств с обратным движением колосникового полотна: с ленточной цепной решеткой, набираемой из пяти типов колосников особой конструкции ПМЗ-ЛЦР (рис. 11.27), и чешуйчатой цепной решеткой (ПМЗ-ЧЦР), набираемой из тех же колосников, что и решетка прямого хода.
 Топка конструкции ПМЗ-ЛЦР

Рис. 11.27. Топка конструкции ПМЗ-ЛЦР        

Однокамерная топка конструкции А. А. Шершнева

Рис. 11.28. Однокамерная топка конструкции А. А. Шершнева

Если топки А. А. Шершнева для мощных котлов выполняют чисто камерными, то для котлов пониженной мощности их делают комбинированными (факельно-слоевыми) с устройством дожигательных решеток. Разновидности этих топок отличаются направлением газового потока в них, наличием одной или двух камер сгорания и числом дожигательных решеток.

На рис. 11.28 показана однокамерная топка конструкции инж. А. А. Шершнева с одной дожигательной решеткой и с вертикальным направлением газового потока; топка расположена под котлом ДК‘ВР-4. Основные конструктивные размеры даны на рисунке. При установке подобных топок под котлами иной мощности, сохраняя в основном их профиль, следует менять либо высоту расположения котла, либо вылет топки, руководствуясь требуемым объемом топочного пространства. Топки работают так: свежее топливо с помощью бара/банного питателя 1 подается через щелевое отверстие 2 на переднюю горку 3, с которой мелкие частицы подхватываются встречным потоком воздуха, подаваемого по всей ширине воронки 4, и далее выносятся в камеру сгорания. Крупные же частицы или сразу попадают на дожигательную решетку, или под воздействием образующихся воздушных вихрей (чему способствует конфигурация топочного объема и направление воздушных струй) циркулируют в камере сгорания до их измельчения я выгорания. Боковые стенки топки должны быть обязательно вертикальными. Ширина топки не должна превышать 2000 мм; под более широкими котлами топка должна быть разгорожена промежуточной стенкой толщиной в полтора-два кирпича.

Для создания мощного воздушного потока к выходной щели воронки следует подавать около 70-80% подаваемого в топку воздуха при давлении 80-100 мм вод. ст. со скоростью выхода из щели около 36-40 м/сек. Остальное количество воздуха (30-20%) под давлением 30-40 мм вод. ст. подается под дожигательные решетки.