Файл: Егоров, Н. Ф. Как эксплуатировать паровые котлы низкого давления.pdf

Летучие веществаю , %/и

Содержание влаги в каменных углях не пре­ вышает 10%- Теплотворная способность их колеблется от 2800 до 7000 кал/кг. Масса 1 м3 каменных углей 850 кг.

А н т р а ц и т — наиболее древняя порода ис­ копаемых углей. Повышенное содержание в нем углерода обеспечивает высокую тепло­ творную способность — 5500—7200 кал/кг. Влаги в антраците всего 2—5%. Горит без большого пламени и дыма.

Хранят уголь в штабелях на огороженных бетонных площадках, расположенных на су­ хом возвышенном месте. Высота штабеля не должна превышать 1,5—2 м. Чтобы не допу­ стить самовозгорания угля, следует периоди­ чески измерять температуру в разных местах штабеля.

Ж и д к о е топливо. К жидкому топливу относится нефть и продукты ее переработки: газолин, бензин, керосин, газойль, или дизель­ ное топливо, соляровое масло, моторное топ­ ливо и т. д. Для сжигания в топке котла ис­ пользуются: мазут, керосин, моторное топливо, реже — газойль. В нефтепродуктах содержит-

10

нении кислорода с водородом образуется во­

= S02).

Весь процесс горения можно разбить на три периода. 1. Подготовка топлива к воспламе­ нению— нагревание и подсушка. 2. Газифи­ кация топлива с последующим горением в то­ почном пространстве горючих летучих ве­ ществ. 3. Горение твердого остатка на колос­

никовой решетке.

Персоналу, обслуживающему паровые и водогрейные котлы и паросиловые установки, важно знать, как правильно сжигать топливо. Количество выделенного тепла зависит не только от состава топлива, но и от характера его сгорания. При неправильном сжигании топливо даже с самой большой теплотворной способностью выделяет мало тепла.

Правильным горением считается такой про­ цесс, когда горючие элементы топлива сгора­ ют полностью, образуя углекислый газ, воду и двуокись серы.

Для нормального процесса горения необхо­ димы следующие основные условия: достаточ­ ное количество воздуха, определенная толщи­ на слоя топлива и необходимая температура в топке. При недостатке воздуха топливо сго­ рает не полностью. При избытке его топка охлаждается, и процесс горения протекает при

12

пониженной температуре, что увеличивает по­ тери тепла.

Средняя теоретическая потребность воздуха для сжигания 1 кг твердого и жидкого топли­ ва следующая (в м3 на 1 кг):

При сжигании топлива часть кислорода, не успевшая соединиться с горючими элемента­ ми, не участвует в процессе горения. Поэтому воздуха нужно подводить в топку котла боль­ ше на коэффициент 1,4—1,6 для твердого топ­ лива, 1,2—1,25 — для жидкого.

На процесс горения также влияет толщина слоя топлива, размещенного на колосниковой решетке. Оптимальная толщина слоя различ­ ных видов топлива различная (в мм):

13

По цвету дыма, выходящего из трубы топ­ ки, можно определить ход процесса горения. При недостатке воздуха топливо сгорает не полностью, и выделяется черный дым. При избытке воздуха дыма нет. Процесс горения протекает нормально, если из трубы выделя­ ется небольшой дым сероватого цвета, а пла­ мя на колосниковой решетке имеет соломенножелтый оттенок.

Процесс горения можно регулировать в двух направлениях: качественном и количествен­ ном. Качественное регулирование заключается

вдостижении полного сгорания топлива при минимальном избытке воздуха и оптимальной толщине слоя топлива. В этом случае топливо забрасывается в топку часто (через 5—10 мин,

взависимости от вида топлива) и небольшими порциями равномерно по всей колосниковой решетке.

Количественный процесс сжигаемого топли­ ва регулируется тягой. При усилении тяги воз­ дух поступает в топку быстрее и в большем количестве. Это ускоряет процесс горения, в результате чего образуется больше тепла. Фор­ сированная работа котла требует значитель­ ного расхода топлива.

ТОПКИ

Конструкция топки зависит от вида топлива и способа его сжигания. Твердое топливо сжи­

14

гают двумя основными способами: в слое — на колосниковой решетке и в пылевидном со­ стоянии — непосредственно в топочной каме­ ре.

В колхозах и совхозах области применяет­ ся первый способ сжигания топлива.

Топка для сжигания твердого топлива со­ стоит из топочной камеры, колосниковой ре­ шетки, зольника и дверцы. Решетка служит для поддержания слоя топлива, распределения поступающего воздуха по всей площади горе­ ния. На ней сгорают твердые остатки топли­ ва — кокс.

В зависимости от расположения топки (рис. 1, 2, 3) подразделяются на внутренние, размещающиеся внутри котла; выносные, рас­ положенные перед котлом; наружные, распо­ лагающиеся под котлом. По способу подачи воздуха топки могут быть с естественной тягой (через трубу) и искусственной (с помощью вентилятора).

Форма колосников — самая различная. Для крупного кускового топлива применяются брусчатые, а для сжигания мелких углей — плиточные, щелевые колосники. Величина за­ зоров между колосниками для прохода воз­ духа зависит от вида и размера кусков топли­ ва. При работе на дровах величина зазоров должна быть 10—25 мм, на торфе — 20 мм, опилках, мелком угле — 4 мм, буром угле —

15

if

1

5

Рис. 3. Наружная топка:

/ — котел; 2 — топка из кир­ пичной кладки

4—8 мм, неспекающемся угле — 10—15 мм,

шлакующемся угле— 15 20 мм.

Топки рассматриваемых котлов ручные с простыми колосниковыми решетками. Они на

17

дежны и экономичны в работе, но имеют це­ лый ряд недостатков. Периодичность подачи топлива обусловливает неравномерный про­ цесс его горения. После подачи очередной порции топлива нужно время для его нагре­ вания и воспламенения. За это время горение замедляется, и котел получает меньше тепла. После воспламенения топлива количество теп­ лоты увеличивается, и нагрузка на котел воз­ растает. Непостоянная нагрузка на стенки котла ускоряет его износ.

В топках для жидкого топлива главной ча­ стью является форсунка. Форсунки могут

Обычно применяются форсунки с механиче­ ским и воздушным (рис. 4) распылением жид­ кого топлива.

Жидкое топливо по патрубку 5 самотеком поступает через прорези и каналы шпинделя 3. Воздух (пар), предназначенный для распы­ ления топлива, под давлением 1,5—2 кг/см2 подается компрессором или вентилятором по патрубку 7 в кольцеобразный канал 1, обра-

18

Рис. 4. Форсунка для воздушного распыления жидкого топлива:

зующийся между шпинделем и корпусом сопла форсунки 2. Выходящий из форсунки воздух с большой скоростью увлекает топливо и рас­ пыляет его. Распыленное и смешанное с воз­ духом топливо сгорает в топке.

Расчетами установлено, что количество топ­ лива, сжигаемого за один час, не должно пре­ вышать 30—40 кг на 1 м3 топочного простран­ ства. Для создания нормального давления топ­ ливный бак устанавливают не ниже 2,5—3 м от уровня форсунки.

Механические форсунки по своему устрой­ ству близки к устройству форсунок трактор­ ных двигателей. Топливо (мазут) подается к форсунке с помощью специального топливного насоса под давлением не ниже 6 кг/см2. Чем выше давление у механических форсунок, тем лучше распыляется топливо.

19