Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
1.4. Выбор способа шлакоудаления при сжигании твердого топлива
В топочной камере можно организовать сжигание топлив с твердым и жидким шлакоудалением.
Твердое шлакоудаление неизбежно при сжигании топлив с тугоплавкой золой (при температуре начала жидкоплавкого состояния t3 > 1400 °С). Оно целесообразно также и для топлив с умеренными значениями температуры t3, но при относительно небольшой зольности этих топлив (приведенная зольность Ап < 1 % кг/МДж) и высоком выходе летучих веществ (VГ >> 25 %), поскольку небольшое количество летучей золы в продуктах сгорания не ограничивает скорости газов в газоходах и не приводит к ощутимому удорожанию золоулавливающих устройств, а потери с недожогом топлива q4 ввиду значительного выхода летучих остаются низкими. Топки с твердым шлакоудалением имеют более низкие тепловые напряжения и температуру газов в зоне ядра горения, что обеспечивает снижение уровня образования токсичных выбросов, в частности оксидов азота. Диапазон рабочих нагрузок для топок с твердым шлакоудалением зависит от реакционной способности топлива (выхода летучих веществ VГ, %). Минимальная устойчивая нагрузка обычно составляет Dмин = 30 – 50 %Dном %.
Жидкое шлакоудаление применяют для сжигания малореакционных углей (антрацитов, полуантрацитов, тощих и слабоспе-кающихся каменных углей при выходе летучих веществ VГ < 25 %), оно рекомендуется при сжигании шлакующих каменных и бурых углей (типа канско-ачинских бурых углей, кузнецких каменных углей и донецкого ГСШ), отличающихся повышенным количеством относительно легкоплавкой золы (t3 = 1150-1300 °С).
Организация жидкого шлакоудаления с высоким уровнем температуры горения топлива обеспечивает при малом выходе летучих веществ заметное уменьшение потерь топлива с недожогом, а в случае сжигания высокозольных топлив позволяет облегчить борьбу с шлакованием и износом конвективных поверхностей. В результате повышается надежность и экономичность работы котла, однако необходимо принимать специальные меры для снижения образования токсичных газов (NO, SО3 и др.) в зоне высоких температур, что дополнительно ограничивает применение жидкого шлакоудаления.
Топки с жидким шлакоудалением могут быть как однокамерными открытыми, с утеплением нижней части стен и пода внутренней футеровкой, с встречным расположением низкоопущенных горелок, так и однокамерными с пережимом и утеплением камеры горения до пережима. Топки с жидким шлакоудалением обеспечивают вытекание жидкого шлака в диапазоне нагрузок 60-100 %Dном для бурых и каменных углей и 70-100 %Dном – для малореакционных топлив и окисленных кузнецких каменных углей открытой добычи.