Направление движения дутьевого воздуха совпадает с направлением движения топлива, благодаря чему воздух также способствует перемещению топлива в нужном направлении. Первичный воздух подается под решетку, вторичный — над слоем горящего топлива, как правило, в точке перехода из камеры сжигания в камеру дожигания. Поднимающееся над влажным топливом, пламя подсушивает его, улучшая процесс его сжигания.

Это самый древний способ сжигания твердого топлива. Как правило, применяется для сжигания крупнофракционного и кускового топлива, находящегося на колосниковой решетке, сквозь слой которого продувается воздух. Процесс горения протекает более интенсивно и с более высокой температурой. 2. Технология сжигания на подвижной наклонной колосниковой решетке. Топка, как правило, имеет форму параллелепипеда.

При этом ряды колосников делятся на подвижные и неподвижные. В приводном механизме обычно имеется возможность регулирования частоты возвратно-поступательных движений колосников, чем обеспечивается регулирование производительности решётки.

Пламя проделывает более длинный путь, чем обеспечивается более полное сгорание топлива, уменьшается количество искр.1.2. Наиболее интересным примером технологического решения для сжигания биотоплива на подвижной наклонной колосниковой решетке мы считаем теплогенератор «Вулкан» производства завода «СПиКо». В нижней части топки вместо колосников располагаются воздухораспределительные решетки с форсунками, к которым подводится воздух под давлением.

Топки для сжигания топлива низкого качества

Истекание воздуха из форсунок вызывает движение частиц инертного материала в виде «кипения». Сжигание топлива происходит в ванне раскалённого инертного материала. В камерных топках сжигается твердое топливо во взвешенном состоянии в виде пыли и дробленых частиц, а также жидкое, распыляемое с помощью форсунок, и газообразное.

Транспорт топлива осуществляется воздухом. Под действием центробежных сил частицы движутся в виде уплотненного пристенного слоя, интенсивно перемешиваясь с воздухом. В показанную на рис.15.2,а топку топливо загружают вручную и вручную удаляют очаговые остатки через зольник.

15.4.Особенности сжигания жидкого топлива

Наиболее современную и эффективную технологию — циркулирующий кипящий слой (англ. circulating fluidized bed) используют, как правило, при сжигании топлива в мощных энергетических котлах. Рассмотрим основные способы слоевого сжигания биотоплива, а также некоторые топочные устройства, в которых осуществляется синтез слоевого и вихревого сжигания.

Первичный воздух проходит через неподвижный слой топлива, которое сушится, а в результате горения из него выделяются летучие вещества и сжигается коксовый остаток. В целом топки, оборудованные решетками, подходят для сжигания биотоплива высокой влажности, разного фракционного состава (с ограничением по объему мелких пылевых частиц) и высокой зольности.

Современные топки состоят из четырех основных узлов: системы подачи топлива, решетки с приводом, системы ввода вторичного воздуха в дожиговую камеру и системы выгрузки золошлаковых отходов. Для качественного сжигания требуется обеспечить равномерное распределение топлива и слоя шлака по всему сечению решетки. Возникновению подобного режима способствует нарушение равномерности слоя шлака и очаговых остатков на решетке.

Противоточная схема является наиболее подходящей для сжигания топлива, характеризующегося высокой влажностью и низкой теплотой сгорания. Сжигание топлива по прямоточной схеме применяется при сжигании сухого топлива, такого как древесные отходы или солома, либо в установках с предварительным подогревом первичного воздуха.

Переталкивающие решетки (англ. reciprocating grate) могут быть наклонными и горизонтальными. Движущиеся колосники совершают возвратно-поступательные движения, что обеспечивает перемещение топлива вдоль решетки. Горизонтально-переталкивающие решетки (ГПР) обеспечивают сжигание топлива в горизонтальном слое. Перемещение топлива осуществляется благодаря специальной диагональной позиции колосников. Схематично процесс сжигания на горизонтально-переталкивающей решетке показан на рис. 6. Достоинством этой технологии можно считать возможность контроля перемещения топлива вследствие силы тяжести.

Недостатком ГПР, причем серьезным, является высокая степень провала топлива через колосники, ухудшающая показатели надежности решетки. Для обеспечения как можно более высокой степени выгорания топлива при минимальном избытке воздуха в уходящих газах применяются весьма сложные схемы подвода воздуха для дожигания.

Заслуживает внимания новая серия паровых котлов производительностью от 2 до 10 т пара в час с наклонно-переталкивающей решеткой. Перемещение топлива и очаговых остатков по решетке обеспечивается за счет работы двух и более вибраторов. Первичный воздух подается снизу, для его прохода через решетку в плавниках между трубами имеются отверстия. Вибрационные решетки находят применение при сжигании видов топлива, которые склонны к подплавлению и зашлаковке (соломы, отходов сельского хозяйства).

Топливо подается в центр конуса снизу при помощи шнекового питателя, почти как в топках с нижней подачей. Способ сжигания на неподвижной наклонной решетке (англ. stationary sloping grate) получил широкое распространение в России при сжигании мелкофракционных древесных отходов. Топка котла оборудована неподвижной наклонной трубной решеткой, покрытой чугунными колосниками и движущейся горизонтальной цепной решеткой с чешуйчатыми колосниками.

Наличие в предтопке значительного объема топлива затрудняло регулирование процесса горения. Сжигание в зажатом слое (в топке скоростного горения системы Померанцева) является уникальной отечественной разработкой, в свое время позволившей совершить прорыв в сжигании древесного топлива.

Топки скоростного горения отличаются малыми габаритами и очень низкой металлоемкостью, что в первую очередь и определило их широкое распространение. Серьезной проблемой при эксплуатации котлов с топками Померанцева является зависание топлива в опускной шахте, которое приводит к его возгоранию в топливных рукавах.

Эта технология предназначена для сжигания низкокалорийных топлив, позволяет сжигать все виды биотоплива, кроме пылевидного и топлива с высокой зольностью. Топки с неподвижной решеткой и горизонтальным или вертикальным слоем топлива предназначены в основном для сжигания дров в котлах малой мощности.