30. Механизация загрузки топлива в слоевых топках.
Используемые на практике забрасыватели топлива подразделяют на механические, пневматические (паровые) и пневмомеханические.
Механический забрасыватель (рис.9.а) подачу топлива на решетку осуществляет непрерывно вращающимся (550 – 800 об/мин) лопастным метателем, к которому топливо поступает из дозирующего устройства.
В пневматическом забрасывателе (рис.9,б) топливо с разгонной плиты сдувается на решетку воздухом ( паром ), выходящим из сопл круглой или щелевидной формы.
Механические забрасыватели подают более крупные куски топлива на заднюю половину решетки, а более мелкие- на переднюю. Пневматические забрасыватели, наоборот, загружают более крупное топливо ближе к фронту топки, а более мелкое – в заднюю ее часть.
В пневматическом забрасывателе (рис.9,в) сочетают механическое и пневматическое воздействие на кусочки топлива. Воздух здесь способствует более равномерному распределению мелочи по длине решетки.
1 — дозирующее устройство; 2 — метатель; 3 — разгонная плита;
4 — распределительная.
Рисунок 9.3 - Схемы забрасывателей топлива
31. Преимущества и недостатки сжигания топлива в пылевидном состоянии. Оптимизация помола топлива [4].
Превращением кускового топлива в угольную пыль достигается многократное увеличение поверхности реагирования. Так, если кусочек угля диаметром 15 мм раздробить на частицы размером 50 мкм, то суммарная площадь поверхности полученных частиц в 300 раз будет больше поверхности исходной частицы. При увеличении поверхности реагирования существенно улучшаются условия сжигания, так как горение топлива является гетерогенным процессом (топливо и окислитель находятся в разных агрегатных состояниях – соответственно в твердом и газообразном), происходящим на поверхности частиц топлива.
Основными преимуществами сжигания твердого топлива в пылевидном состоянии являются следующие:
возможность сжигания с достаточно высоким КПД любого топлива, включая малореакционные антрациты, а также высоковлажные и высокозольные угли и отходы углеобогащения;
практически неограниченная по условиям сжигания топлива единичная мощность котла;
полная механизация топочного процесса, легкость регулирования, возможность полной автоматизации топочного процесса;
отсутствие подвижных деталей в топке, что повышает эксплуатационную надежность агрегата.
Недостатками сжигания топлива в пылевидном состоянии являются:
сложность, громоздкость и в большинстве случаев высокая стоимость оборудования пылеприготовления;
значительный расход электроэнергии на приготовление пыли, например, для антрацита составляющий 25...30 кВт·ч/т;
низкие (0,1...0,3 МВт/м3 ) объемные плотности тепловыделения в топке при факельном сжигании твердого топлива, что объясняется малой массовой концентрацией топлива в единице объема топки (20...30 г/м3 ), а также неблагоприятными условиями подвода окислителя к поверхности реагирования и отвода продуктов сгорания вследствие низкой относительной скорости горящих частиц в газовоздушном потоке.
Оптимизация помола топлива
32. Основные схемы пылеприготовления.
Приготовление угольной пыли из кускового топлива производится в системе специальных устройств, в которых последовательно осуществляются первоначальное грубое дробление топлива на куски размером в несколько десятков миллиметров, сушка и, наконец, его размол до пылевидного состояния с размером частиц в несколько десятков или сотен микрометров. Часто размол и сушку топлива совмещают в одном устройстве.
Схема центральной системы пылеприготовления показана на рис. 11.1, а. Предварительно подготовленное топливо из бункера сырого дробленого угля поступает в сушилку, далее — в мельницу, а затем в центральный бункер готовой пыли. Пылевым насосом пыль подается в расходные пылевые бункера котлов. Из бункеров пыль поступает в топочную камеру, куда также подается воздух вентилятором.
Индивидуальная система пылеприготовления характеризуется приготовлением пыли непосредственно у котельной установки с использованием для сушки топлива и его пневмотранспорта горячего воздуха или продуктов сгорания, образующихся в котле. Различают индивидуальные системы пылеприготовления с прямым вдуванием и с промежуточным пылевым бункером.
Индивидуальная система пылеприготовления с прямым вдуванием (рис. 11.1б) отличается жесткой связью мельничного оборудования с котлом. Изменение нагрузки котла требует и изменения режима работы мельничного оборудования.
Индивидуальная система пылеприготовления с промежуточным пылевым бункером показана на рис. 11.1(в). В этом случае работа пылеприготовительного оборудования независима от работы котла, что является основным достоинством этой системы пылеприготовления. Наличие промежуточного пылевого бункера повышает надежность установки.
а — центральная; б — индивидуальная с прямым вдуванием; в — индивидуальная с промежуточным пылевым бункером;
1 — бункер сырого дробленого угля; 2 — сушилка; 3 — мельница; 4 — центральный бункер готовой пыли; 5— насос для пыли; 6 — расходный бункер; 7 — вентилятор; 8 — топка котла; 9 — промежуточный бункер; 10 — шнек для пыли.
Рисунок 11.1 - Принципиальные схемы систем пылеприготовления