3 Выбор типа топочного устройства и способа шлакоудаления

3.1 Слоевое сжигание (рис. 4)

Не нужна громоздкая система пылеприготовления, топливо сгорает в виде дробленки. При таком сжигании топлива топочная камера имеет небольшие габариты, что экономит металл. В слое горящего топлива температуры близки к адиабатическим 1500…1800.

Недостатком является размер колосникового полотна и ненадежность работы на больших температурах. Существенные затраты на его перемещение, нет возможности форсирования процесса горения, недожог топлива. Все это не дает поднять паропроизводительность выше 50…70т/ч. Этот способ сжигания не подходит для проектируемого котла с паропроизводительностью 240т/ч.

1 – топка; 2 – подача топлива; 3 – шлак; 4 – воздух; 5 – слой горящего топлива; 6 – колосниковая решетка; 7 – верхний барабан; 8 - котельный пучок; 9 – нижний барабан.

Рис. 4 – Слоевое сжигание топлива.

3.2 Кипящий слой (рис. 5)

Позволяет в 2…3 раза уменьшить габариты котла. Сравнительно низкая температура в слое дает возможность в несколько раз уменьшить количество генерируемых в топке окислов азота и серы. Возможность использования различных топлив, в том числе и крупнодисперсного угля. В таких котлах можно сжигать топлива без предварительной переработки на мельничных агрегатах, так как в котел подается дробленное топливо с диаметром частиз 20…30 мм.

Недожог топлива, износ поверхностей нагрева слой, существует опасность шлакования слой. Узкий температурный интервал работы.

Кипящий слой, из-за своих недостатков не нашел широкого распространения.

1 – решетка; 2 – поверхности нагрева; 3 – фигундигированный слой; 4 – сброс избытка шлака.

Рис. 5 – Схема котла с кипящим слоем.

3.3 Камерное сжигание (рис. 6)

Это сжигание топлива во взвешенном состоянии.

Нет ограничений по паропроизводительности, благодаря высокой удельной интенсивности процесса горения из-за увеличения поверхности нагрева.

1 – подача топлива и воздуха; 2 – шлак.

Рис. 6 – Камерное сжигание.

Расход энергии на приготовлении пыли. Унос золы газами в конвективные газоходы, что вызывает необходимость установки золоулавливателей.

Выбрано камерное сжигание для Реттиховского 1Б угля. В топочной камере выбирано сжигание топлив с твердым шлакоудалением, исходя из следующих данных: у Реттиховоского 1Б температура начала жидкоплавкого состояния золы =1500, средний выход летучих газов=56%, приведенная зольность , приведенная влажность .

4 Выбор и обоснование системы подготовки топлива

Мельница - машина для измельчения различных материалов. От дробилок мельницы отличаются более тонким помолом материала (до частиц размерами мельче 5 мм). В зависимости от формы и вида рабочего органа и скорости его движения мельницы можно условно подразделить на пять групп (таблица 1). Различные виды мельниц представлены на рисунке 7.

Таблица 1 – Классификация мельниц.

Группа мельниц	Форма и вид рабочего органа	Скорость движения рабочего органа
I	Барабанные, шаровые, стержневые, галечные, самоизмельчения	Тихоходные
II	Роликовые, валковые, кольцевые, фрикционно-шаровые, бегуны	Среднеходные
III	Молотковые (шахтные), пальцевые (дезинтеграторы)	Быстроходные
IV	Вибрационные с качающимся корпусом	Быстроходные
V	Струйные, аэродинамические, без дробящих тел	Быстроходные

а — барабанная; б — роликовая; в — кольцевая; г — бегуны; д — молотковая; е — пальцевая (дезинтегратор); ж — вибрационная; з — струйная.

Рис. 7 - Схемы мельниц.

Для бурых углей рекомендуется применить ММ (молотковую мельницу) (рис. 8), с сушкой топлива горячим воздухом. ММ использую для топлив с >28% и<6%. Рекомендуемая тонина помола.

В кожухе вращается ротор с закрепленными на нём шарнирно или наглухо молотками — билами. Исходный материал подаётся на ротор и измельчается ударами бил. В мельницы подаётся горячий воздух и одновременно с измельчением происходит сушка топлива. Измельченный и подсушенный материал выносится в шахту, из которой мелкие готовые частицы потоком воздуха подаются в топку, а крупные падают на ротор и доизмельчаются. Шахтные мельницы — быстроходные машины, линейная скорость на конце била до 65 м/сек. Размеры ротора (диаметр и длина) до 1,6 и 2 л. Продукт — пыль грубого помола, остаток на сите с отверстиями 0,088 мм составляет 30—60%.

1 — ротор; 2 — било; 3 — кожух; 4 — отверстие для горячего воздуха; 5 — шахта; 6 — загрузка исходного угля; 7 — подача пыли в топку.

Рис. 8 – Молотковая мельница

При среднеходных мельницах, мельницах-вентиляторах, а также молотковых мельницах пылеприготовительная установка, как правило, выполняется по схеме с прямым вдуванием. Применение пылевых бункеров при этих мельницах допускается при соответствующем обосновании.

Количество мельниц в системах с прямым вдуванием для котлов паропроизводительностью 400 т/ч и более выбирается не менее трех; для котлов меньшей паропроизводительности, а также водогрейных котлов 180 Гкал и ниже выбирается не менее двух мельниц. Производительность этих мельниц выбирается с расчетом, чтобы при остановке одной из них оставшиеся без учета возможности форсировки, обеспечили: при двух установленных мельницах не менее 60%, при 3-х мельницах - не менее 80%, при 4-х мельницах не менее 90%, при 5-и и более мельницах - 100% номинальной производительности котла.

Выбрано четыре молотковые мельницы ММА 1500/1670/735 с инерционным сепаратором. Производительность одной мельницы 20,4 т/ч. Схема пылеприготовление индивидуальная с прямым вдуванием (рис. 9).

1 - бункер угля; 2 - мигалка; 3 - отсекающий шибер; 4 - питатель угля; 5 - течка сырого угля; 6 - трубопровод присадки слабоподогретого воздуха; 7 - мельница; 8 - сепаратор; 9 - дутьевой вентилятор; 10 - горелка; 11 - короб вторичного воздуха; 12 - котел; 13 - газопровод; 14 - воздухоподогреватель; 15 - взрывной клапан; 16 - шибер с быстрозакрывающимся устройством; 17 - атмосферный клапан; 18 - заглушка; 19 - трубопровод холодного воздуха; 20 - трубопровод аварийной присадки холодного воздуха; 21 - распределитель пыли; 22 - измерительное устройство для расхода сушильного агента.

Рис. 9 – Схема пылеприготовления.