Энергетическое использование древесных отходов стр.43

6.2. ТОПОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА ЦИКЛОННОГО ТИПА

Топочные устройства циклонного типа подразделяются на вертикальные и горизонтальные. В топочных устройствах вертикального типа создаются наилучшие газодинамические условия для снижения механического недожога топлива и улавливания частиц золы. Однако циклонные устройства вертикального типа требуют более равномерного фракционного состава сжигаемого топлива. Они более громоздки и трудно вписываются в габарит котельных установок.

Горизонтальные циклонные топки менее требовательны к фракционному составу сжигаемого топлива. Недостатком их считается более высокое гидравлическое сопротивление. В настоящее время более приемлемыми для разработки и внедрения являются горизонтальные циклонные топочные устройства. Принципиальная схема циклонного сжигания древесно-шлифовальной пыли и опилок показана на рис. 16.

Древесная пыль и опилки подаются пневмотранспортером или системой транспортеров в бункер 1, снабженный рыхлителем для устранения зависания хранимого в нем материала. Из бункера питателем 2 пыль и опилки выгружаются на транспортер 3, который доставляет их в эжектор-смеситель 11. Здесь они подхватываются воздухом, подаваемым вентилятором 10, и направляются по касательному патрубку в циклонную камеру топки. Топка состоит из внешнего металлического корпуса 5, внутри которого смонтирован футерованный корпус 8, снабженный кольцевым пережимом 7 и выходным патрубком 9.

Воздух для сжигания пыли и опилок подается вентилятором 10 в зазор между наружным и внутренним футерованными кожухами топки. Он охлаждает внутренний футерованный корпус топки и затем проходит в установленные тангенциально внутренней поверхности циклонной камеры воздушные сопла 6, обеспечивая интенсивное вращательное движение газов внутри топки. Кольцевой пережим 7 служит для обеспечения дожига крупных частиц на начальном участке топочной камеры.

С торцевой стороны топочной камеры устанавливается газомазутная горелка 4, которая служит для разогрева топки при ее розжиге. Нагрев футеровки при операции розжига топки должен продолжаться до тех пор, пока температура ее не достигнет 800...900 °С. Только после такого разогрева топочной камеры следует начать подачу в топку пылевоздушной смеси.

ц

Рис. 16. Принципиальная схема циклонного сжигания древесной пыли совместно с газом и мазутом:

/ — бункер; 2 — питатель; 3 — транспортер; 4 — газомазутная горелка; 5 — внешний корпус циклонной топки; 6 — воздушное сопло; 7 — кольцевой пережим; 8—внутренний футерованный корпус; 9 — выходной футерованный патрубок; 10 — воздушный вентилятор; И — эжектор-сме-ситель

Весьма важным элементом в циклонном устройстве следует считать обмуровку камеры, которая работает в весьма тяжелых высокотемпературных условиях. Имеющийся опыт работы подобных устройств показывает, что применяемый обмуровочный материал в кратчайшее время выходит из строя, вызывая длительные остановки котлоагрегата.

6.3. РАСЧЕТ ЦИКЛОННОГО ТОПОЧНОГО УСТРОЙСТВА

Методика расчета топочного устройства циклонного типа аналогична методике расчета слоевой топки, приведенной в п. 4.4. Циклонные топочные устройства в соответствии с их принципиальными особенностями позволяют реализовать весьма высокие теплонапряжения топочного объема, а следовательно, уменьшить материалоемкость топочных устройств и сократить потери в окружающую среду. В связи с этим изучение процесса, протекающего в циклонной камере горения при сжигании древесной биомассы, и установление закономерностей всех отдельных составляющих его явлений представляет большую и практически очень важную задачу. Решение ее, однако, наталкивается на ряд трудностей, обусловленных тем, что процесс горе ния твердого топлива в циклонной камере состоит из сложного комплекса явлений: движения двухфазной системы, тепло- и массообмена, горения в объеме камеры и на поверхности ее стенок. При этом каждое из явлений находится в сложной зависимости от других, обусловлено ими и, в свою очередь, оказывает на них большее или меньшее влияние. Полное решение задачи о горении в циклоне может быть достигнуто лишь при совместном, комплексном рассмотрении всех явлений и уравнений их описывающих и учитывающих все влияющие на процесс в целом факторы. Даже простое перечисление уравнений процесса (движения дисперсных твердых частиц, движения несущей газовой среды, теплообмена частицы со средой и среды со стенками камеры, горения частицы в период движения в объеме и после сепарации на стенку) без раскрытия содержания описываемых ими явлений свидетельствует о необычной сложности и громоздкости задачи.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒