Файл: Загорье А.М. Сжигание лигнина.pdf

Температура сушильного агента перед горелками должна со­ ставлять 80°, в действительности она изменялась от 68 до 74°.

Приведенные цифры показывают, что тепло сушильного агента наиболее интенсивно расходуется на нисходящем участке и в топ­ ливном вентиляторе. На восходящем участке вследствие резкого снижения температуры за топливным вентилятором интенсивность сушки снижается. Поэтому повышение температуры сушильного агента позволило бы увеличить съем влаги в сушилке за счет ин­ тенсификации работы ее восходящего участка. При сжигании сы­ рого лигнина шибер подачи холодного воздуха был закрыт, а ши­ бер на отсосе газов из топки полностью открыт, т. е. все средства увеличения количества тепла, подводимого с сушильным агентом, были исчерпаны. Это еще раз подтверждает недостаточную про­ изводительность установленного топливного вентилятора.

Из топки на сушку отбиралось 15—20% газов. Производитель­ ность топливного вентилятора по проекту должна составлять

7500 мЧчас при 2200 об!мин. В октябре 1958 г. при подаче холод-

ног'о воздуха и паропроизводительности экспериментального кот­ лоагрегата, равной примерно 5 т/час, производительность топлив­ ного вентилятора равнялась 4000—5500 мЧчас. Пониженная про­ изводительность вентилятора и высокая температура сушильного агента вызывали повышенную концентрацию лигнина по все­ му сушильно-газовому тракту. Это лимитировало его сушку и на­ ряду с низкой температурой воздуха, подаваемого в топку, явля­ лось одной из основных причин пониженной паропроизводительно­ сти экспериментального котлоагрегата.

В декабре 1958 г. значительно уменьшили зазор между всасы­ вающим патрубком и ротором и увеличили число оборотов вен­ тилятора в минуту с 2100 до 2400. Благодаря этому производи­ тельность топливного вентилятора возросла до 5000 — 7000 мЧчас. Одновременно включили в работу воздухоподогреватель и подняли температуру воздуха, поступающего в топку, с 32 — 62° до 205 — 220°. В результате производительность котла повысилась до 7 — 9 т/час. Однако производительность топливного вентилятора ока­ залась недостаточной, в результате концентрация лигнина продол­ жала оставаться высокой и перед шахтой составляла 0,89—1,15 вместо 0,58 кг лигнина на 1 кг газов по проекту. Это продолжало лимитировать сушку.

Расход электроэнергии на сушку и пневмотранспорт состав­ лял 3,1—3,9 квтч/т сырого лигнина или 10,5—15,5 квтч/т испа­ ренной влаги, что в 4 раза меньше расхода энергии на сушку и пневмотранспорт сушилок, работающих по проектам Гипрогидро­ лиза (40 — 60 квтч/т испаренной влаги).

В период проведения опытов не представлялось возможным остановить котел для замены топливного вентилятора более про­ изводительным. Можно рассчитывать, что после его установки удастся достичь более высоких показателей.

30

Работа топочного устройства

В табл. 4 приведены основные данные, характеризующие рабо­ ту экспериментального топочного устройства. Тепловое напряже­ ние топочного объема по проекту должно составлять 270 тыс. ккал/м3-час. В действительности при сжигании сырого лигнина из-под сцеж оно было равно 148—156 тыс. ккал/м3-час при подаче в топку воздуха температурой 205—220°. Таким обра­ зом, благодаря включению воздухоподогревателя удалось значи­ тельно повысить тепловое напряжение объема топки и добиться его проектной величины, не снижая экономичности топочного про­ цесса.

Из таблицы видно, что тепловое напряжение эксперименталь­ ного топочного устройства при сжигании сырого лигнина значи­ тельно превосходит нормально допускаемое при сжигании топлива во взвешенном состоянии как в вихревых (системы Шершнева, Ко­ лобанова и др.), так и в шахтно-мельничных топках. Это объяс­ няется хорошими аэродинамическими свойствами топки, в резуль­ тате образования U-образного факела в сочетании с нижним дуть­ ем в шлаковую воронку.

Во время горения лигнина не наблюдается ярко выраженного ядра факела. Из-за пониженной температуры в топке не происхо­ дит шлакования стен топки или шлаковой воронки.

Избыток воздуха в топке по проокту должен составлять 1,3. Фактический избыток воздуха в топке колебался от 1,29 до 1,43 при подаче холодного воздуха и от 1,13 до 1,32 после включения воз­ духоподогревателя. По проекту количество первичного воздуха должно составлять 36%, а вторичного — 64%. Фактически воздуш­ ный режим топки характеризовался незначительной подачей пер­ вичного воздуха, примерно 3—4%, и большим количеством вторич­ ного, примерно 96—97% от всего поступающего воздуха в топку.

Такое ненормальное явление объясняется недостатком тепла, поступающего с сушильным агентом на сушку, и невозможностью поэтому открывать клапан подачи первичного холодного воздуха. При подаче первичного горячего воздуха могло бы значительно улучшиться соотношение между первичным и вторичным воздухом. Основное количество вторичного воздуха подавалось через сопла шлаковой воронки, скорость на выходе из которых составляла в за­ висимости от нагрузки котлоагрегата 26—53 м/сек.

При влажности лигнина до 64% включительно топочный про­ цесс был устойчив и не требовал подсвечивания.

Устранение описанных дефектов и обеспечение высокой темпе­ ратуры воздуха за счет увеличения поверхности воздухоподогре­ вателя позволят обеспечить устойчивое сжигание лигнина влаж­ ностью 66—70%.

Экономичность работы экспериментального котлоагрегата

В табл. 5 приведены основные данные, характеризующие эко­ номичность работы экспериментального котлоагрегата.

31