ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные проблемы в области применения топок с кипящим слоем твердого топлива из "Расчеты аппаратов кипящего слоя" ДЛЯ получения теплоты (пара, горячей воды, горячего сушильного агента), в последнее время также находят все большее распространение во многих странах мира. [c.228] Из табл. 4.2 [42] следует, что в таких топках удается сжигать чрезвычайно разнообразные топлива, в том числе весьма низкосортные. Поскольку концентрация горючих веществ в КС чаще всего не превышает нескольких процентов, предельная зольность сжигаемого в нем топлива определяется только его теплотой сгорания, которая должна быть достаточна для получения в слое температуры 800—900 °С. Поэтому в топках с КС удается сжигать высокозольные топлива и отходы углеобогащения, которые в других устройствах не горят. [c.228] При создании энергетических топок с КС возникают три основных проблемы 1) большой унос частиц из слоя и связанный с ним механический недожог 2) разработка газораспределительной решетки, обеспечивающей удаление из слоя случайно попавших в него крупных предметов и отсутствие шлакования 3) загрузка топлива в слой, гарантирующая равномерное распределение концентраций горючих по всей его площади. [c.228] Мелкие фракции сланца сгорают в факеле, как в камерной топке, самые крупные с размерами 1,0—10 мм попадают в КС и газифицируются в нем при температуре около 500°С (в зоне трубного пучка и в зазоре высотой 350 мм между пучком и решеткой), а частицы 0,5—1 мм горят в сильно разреженном КС над трубным пучком. Температура меняется от 900—1100°С в разреженной фазе КС над змеевиками до 820 °С на выходе из топки. При достаточно большом количестве избыточного воздуха (40 % по сравнению со стехиометрически необходимым) потери теплоты с недогоревшими твердыми остатками составляют 2,6 % и связаны целиком с уносом частиц газами, поскольку из слоя выгружается всего 15 % золы с содержанием горючих 0,4 %. Возврат уноса в слой на дожигание не предусмотрен. При такой организации процесса в зоне трубного пучка выделяется всего 20 % теплоты сгорания топлива, остальная выделяется над пучком. [c.229] Перевод котла на сжигание в КС позволил увеличить максимальную его производительность до 100 т/ч, а главное — обеспечить отсутствие заноса золой труб при длительной работе даже с отключенными аппаратами для их очистки. Концентрация NOje в газах за пароперегревателем равна 250 мг/м . Создаются аналогичные котлы большей производительности. [c.229] При в = 1,2, I = 900°С и ш = 2 м/с величина д = 1,5 МВт/м , т. е. примерно соответствует удельному тепловыделению в топках с неподвижным слоем, но значительно меньше, чем в камерных, в которых при сжигании, например, бурого угля д растет от 3 до 5 МВт/м2 при увеличении мощности топки от 200 до 2000 МВт (тепловых) [31]. Таким образом, с этих позиций топки с традиционным КС представляются наиболее перспективными для малых котлов, тем более, что при их создании нет острой необходимости существенно уменьшать площадь топки, поскольку она и так невелика. [c.230] В качестве примера приведем успешно работающий в СССР отопительный котел приведенной производительностью 6,5 т/ч, оборудованный топкой с КС площадью 3 м , для сжигания каменных газовых углей и их отходов с зольностью от 25 до 72%. Он был построен после испытаний на различных углях пилотного котла приведенной производительностью 10 т/ч [25], В топку загружается дробленый уголь, прошедший через сито 10 мм, концентрация горючих в выгружаемом из слоя шлаке составляет 1—2%, скорость псевдоожиження на номинальном режиме равна 3—4 м/с, избыток воздуха на выходе из топки колеблется в пределах от 0,2 до 0,8 сверх стехиометрического (при малых нагрузках — выше). В результате 1,1 Н-1,7 МВт/м , Возврат уноса на дожигание отсутствует, поэтому потери теплоты с недогоревшим топливом (в основном, в унесенной из топки золе) увеличиваются с ростом скорости псевдоожижения от 6,5 до 14 %, Потери теплоты с газообразными продуктами неполного сгорания составляют 0,5—1,5 % Высота слоя в спокойном состоянии составляет 0,3 м. Несмотря на малую высоту слоя, трубы, размещенные в нем и над ним, воспринимают до 50 % всей теплоты, передаваемой воде и пару. [c.230] Пример 4.6. Ориентировочно оценить насколько уменьшится тепловая мощность топки с КС при увеличении коэффициента расхода воздуха в с 1,2 до 2,0 при скорости псевдоожижающего агента, равной 3 м/с и температуре 900 °С. [c.231] Удельное тепловыделение оценим по формуле (4.29) 7 = 3,8-3 X X 273/[1 2(273 + 950)] = 2,12 МВт/м при в = 1,2 и 7=1.27 МЕт/м при ав = 2,0. Мощность уменьшается примерно в 2/1,2 = 1,67 раз. [c.231] Вернуться к основной статье