Основными, присущими только кипящему слою особенностями сжигания топлива является:
- интенсивное перемешивание частиц топлива газовыми пузырями, позволяющими избежать появления в слое существенных температурных перекосов, и как, следствие, шлакования;
- интенсификация теплопередачи от кипящего слоя к теплопередающим поверхностям (частица твердого материала, охлаждаясь у поверхности трубы, омываемой рабочим телом, из-за различия плотностей отдает на несколько порядков теплоты больше, чем такая же по объему частица газа, охлаждающаяся до той же температуры; коэффициент теплоотдачи к погруженным в кипящий слой трубам составляет в современных топках ~250 Вт/м2К);
- интенсификация горения твердого топлива (объясняется увеличением удельной поверхности окисления и постоянным «обновлением» его поверхности, благодаря интенсивной пульсации, вращению, соударениям, дроблению и истиранию в мельчайшую пыль).
В топках с кипящим слоем (рис.1, 2) сжигается угольная мелочь бурых и каменных углей с размерами кусков от 2 до 12 мм. Температура слоя, во избежание шлакования, регулируется вводом пара в количестве 0,3-0,6 кг/кг. Возможна замена пара водой, распыленной при помощи пульверизаторов (расход воды 0,2-0,3 кг/кг). Недостатком топок с кипящим слоем являются:
- вынос углерода до 20-30% всего углерода топлива (поэтому эти топки рекомендуют применять при возможности дожигания уноса 0-1 мм, в рабочем пространстве котла);
- зашлаковывание межсоплового пространства и самих сопл воздухораспределительных колосниковых решеток при недостаточном динамическом напоре воздуха;
- абразивный износ теплопередающих поверхностей, особенно высокий у погружных в кипящий слой.
На рисунке приняты следующие обозначения:
1-бункер для топлива;
2-шнековый питатель;
3-колосниковая решетка;
4-дутьевая коробка для подачи первичного воздуха;
5-подача вторичного воздуха;
6-затвор бункера;
7-дутьевой вентилятор.
На рисунке приняты следующие обозначения:
1-воздухораспределительная решетка;
2-теплообменник;
3-шлаковый питатель;
4-горелка растопочная;
5-устройство для накопления и удаления золы;
6-винтовой конвейер.
Литература
1.Источник: журнал "Новости теплоснабжения", № 6,(22),июнь, 2002, С. 16,