ТГУ / Конструкции котлов

41

Топка может работать как на холодном дутье, так и на горячем воздухе. Подогрев воздуха обязателен при сжигании высоковлажных бурых углей для обеспечения надежного воспламенения свежего топлива. По условиям надежности элементов решетки температура горячего воздуха не должна превышать

250 °С.

Шлак с решетки удаляется непрерывно при перемещении колосникового полотна в направлении к фронту котла. В зависимости от сорта топлива и форсировки топочного устройства изменением скорости движения толщина слоя шлака в конце решетки поддерживается в пределах 60 – 100 мм.

В объем поставки топок ТЧЗ входят пневмомеханические забрасыватели, угольные ящики, цепная решетка, предтопок, привод решетки с электродвигателем в сборе на фундаментной раме с полумуфтой на выходном валу редуктора, пускорегулирующее устройство, система удаления провала, клапаны регулировки подачи воздуха, опорные башмаки, фасонные огнеупорные кирпичи для обмуровки предтопка, запасные части, техдокументация.

МЕХАНИЧЕСКИЕ ТОПКИ С РЕШЕТКОЙ ПРЯМОГО ХОДА ТИПА ТЧ

Механические топки типа ТЧ выпускаются в соответствии с ОСТ 108.033.102 – 76 трех типоразмеров и предназначены для слоевого сжигания грохоченых антрацитов марок АС и AM в стационарных паровых и водогрейных котлах. Также топки могут применяться для сжигания древесных отходов в многотопливных котлах, а также в промышленных печах.

Топки типа ТЧ состоят из цепной решетки прямого хода с приводом, шлакоснимателем и опорой нижней ветви и угольного ящика с регулятором толщины слоя.

Колосниковое полотно решетки чешуйчатого типа состоит из ведущих цепей, на которых закреплены держатели колосников. Колосники вставляются в держатели таким образом, что с целью очистки от шлака поворачиваются при движении полотна вокруг ведущей звездочки. Колосники заменяются без разборки полотна. Верхняя ветвь полотна катится по настилу рамы с помощью роликов, а нижняя скользит по опорным балкам. Натяжение цепей осуществляется перемещением переднего вала натяжными винтами.

В конце решетки на отдельной опоре устанавливается шлакосниматель, который служит для очистки колосникового полотна от шлака и препятствует перетечке воздуха из подрешеточного пространства в топочную камеру.

Живое сечение колосникового полотна составляет 5 – 7 %. Колосниковое полотно с валами монтируется в сварной раме, которая ус-

танавливается на залитые в фундамент чугунные башмаки. Неподвижная опора рамы располагается со стороны редуктора, а тепловое расширение рамы происходит в глубь топки и в противоположную от редуктора сторону. Под верхней ветвью колосникового полотна располагается дутьевой короб, разделенный поперечными балками на отдельные зоны.

42

На подводящих воздушных патрубках устанавливаются клапаны, при помощи которых можно регулировать количество воздуха отдельно по каждой зоне. Воздух подводится под решетку шириной 2700 мм с одной стороны, а под решетку шириной 3070 мм – с двух сторон. В дутьевых зонах устанавливаются механизмы удаления провала. Полотно перемещается при помощи привода ПТ1200 с крутящим моментом 1200 кг·м. Привод состоит из четырехскоростного электродвигателя Т52/12-8-6-4 и червячного редуктора с двухступенчатой коробкой скоростей. Ступенчатое регулирование скорости движения решетки осуществляется пускорегулирующим устройством. Редуктор имеет предохранительную муфту, которая настраивается на передачу определенного крутящего момента. Привод решетки может быть установлен как с правой, так и с левой стороны. Технические характеристики топок типа ТЧ представлены в табл. 11.

			Таблица 11
Технические характеристики механических топок ТЧ
Параметр		Тип топки
	ТЧ – 2,7/6,5	ТЧ – 2,7/8,0	ТЧ – 3,07/5,6
Рекомендуемое теплонапряжение	(800–1000)∙103	(800–1000)∙103	(800–1000)∙103
зеркала горения, ккал/(м2 ·ч)
Рекомендуемое теплонапряжение	3	3	3
топочного объема, ккал/(м2 ·ч)	(250–400)∙10	(250–400)∙10	(250–400)∙10
Избыток воздуха в конце топки	1,5-1,6	1,5-1,6	1,5-1,6
Давление воздуха под решеткой,	100	100	100
кгс/м2
Ширина решетки В, мм	2700	2700	3070
Расстояние между валами А, мм	6500	8000	5600
Площадь решетки, м2	15,6	19,5	14,8
Тип привода	ПТ-1200	ПТ-1200	ПТ-1200
Скорость движения решетки, м/ч	2,4; 3,6; 4,7; 5,8; 7,3; 8,9; 11,5; 18,0
Масса, кг	26400	31400	29000

Угольный ящик устанавливается в передней части топки. В нем располагается охлаждаемый водой регулятор слоя и секторный затвор с приводами. Открытие и закрытие затворов, а также перемещение регулятора слоя производится вручнуюспециальными маховиками.

Топки с решеткой прямого хода работают по схеме с поперечным движением топлива и воздуха. Топливо из угольного ящика самотеком поступает на движущееся колосниковое полотно. Толщина слоя на решетке устанавливается в зависимости от сорта топлива в пределах 150 – 250 мм. На передней части

43

решетки топливо подготавливается и воспламеняется, на средней части располагается зона активного горения, в конце решетки шлак дожигается. Топки ТЧ могут работать на холодном дутье, но с целью интенсификации подготовки и воспламенения угля рекомендуется подогревать дутьевой воздух до температуры не выше 250 °С по условиям надежности элементов колосникового полотна.

В объем поставки топок ТЧ входят: угольный ящик, рама решетки с передним и задним валами, опора нижней ветви полотна, привод решетки в сборе с электродвигателем на фундаментной раме и с полумуфтой на выходном валу редуктора, пускорегулирующее устройство, клапаны регулирования подачи воздуха в дутьевой короб, опорные башмаки, фасонные огнеупорные кирпичи ДЛЯ обмуровки регулятора слоя, запасные части, техдокументация.

РЕШЕТКИ КОЛОСНИКОВЫЕ ТИПА РПК

Решетки с поворотными колосниками выпускаются четырех типоразмеров и предназначены для установки в паровых и водогрейных котлах в случае слоевого сжигания каменных, бурых углей и антрацитов AM и АС в соответствии с государственными стандартами на угли для коммунальных нужд и для слоевого сжигания. Такие решетки могут применяться в качестве дожигательных решеток в топках системы Шершнева и в топках для сжигания древесных отходов, а также в некоторых технологических установках. Топки РПК выпускаются в соответствии с ОСТ 108.033.101 – 76. Технические характеристики топок типа ТЧ представлены в табл. 12.

Таблица 12

Технические характеристики механических топок РПК

	Параметр		Тип топки
		РПК-1-900/915	РПК-1-1000/915	РПК-1-1100/915	РПК-1-1100/1220
	Рекомендуемое теп-	(600–800)∙103	(600–800)∙103	(600–800)∙103	(600–800)∙103
	лонапряжение зеркала
	горения, ккал/(м2 ч)
	Рекомендуемое теп-
	лонапряжение топоч-	(200–300)∙103	(200 – 300)∙103	(200 – 300)∙103	(200 – 300)∙103
	ного объема,
	ккал/(м2·ч)
	Давление воздуха под	80 – 100	80 – 100	80 – 100	80 – 100
	решеткой, кгс/м2
	Площадь решетки, м2	0,82	0,91	1,01	1,34
	Основные размеры
	решетки, мм:
	длина В	915	915	915	1200
	ширина Г	900	1000	1100	1100
	Масса, кг	1050	1100	1100	1120

44

Основными частями топки с ручным обслуживанием являются колосниковая решетка и фронтовая плита с дверцами. Колосниковая решетка поставляется заказчику в собранном виде. Колосники набираются на колосниковых балках, связанных тягой с рычажным механизмом поворота колосников, привод которого располагается на фронте. Решетка по длине разделена на две группы с самостоятельными приводами для облегчения очистки от шлака. В конце решетки на поперечной балке устанавливаются неподвижные колосники, предотвращающие налипание шлака на обмуровку задней стенки топки. Передняя часть решетки перекрыта неподобными чугунными плитами с отверстиями для прохода воздуха. Живое сечение колосникового полотна составляет 4 – 5 %.

Периодически топливо загружается на решетку через загрузочную дверку. Шлак удаляется поочередно с передней и задней половин секции поворотом колосников, после чего жар равномерно распределяется по поверхности и загружается топливо.

В объем поставки топок РПК входят: колосниковая решетка, фронт, воздушный короб, шлаковый затвор (по требованию заказчика), запасные части (в соответствии с комплектовочной ведомостью), обеспечивающие нормальную работу топки в течение гарантийного срока, и технологическая документация.

ПОЛУМЕХАНИЧЕСКИЕ ТОПКИ ТИПА ЗП-РПК

Полумеханические топки типа ЗП-РПК (рис. 12) выпускаются трех типоразмеров и предназначены для установки в паровых котлах ДКВр 2,5-8; ДКВр 4-13 и ДКВр 6,5-13. Данные топки могут использоваться также при реконструкции котлов старых типов взамен колосниковых решеток с ручным обслуживанием.

В топках ЗП-РПК в соответствии с ГОСТами на угли для слоевого сжигания могут сжигаться грохоченые и рядовые каменные и бурые угли различных марок, а также антрациты классов AM и АС. В связи с необходимостью периодического удаления шлака с решетки зольность А" используемого топлива ограничивается следующими значениями: для каменных углей А'' = 3,2, для бурых углей А" = 4,2. Для обеспечения надежного зажигания, в топках данного типа применяют топлива с приведенной влажностью не более 8,8%. Содержание мелочи (0 – 6 мм) в угле не должно превышать 60 %, а максимальный размеркусканедолженпревышать50мм.

Топка ЗП-РПК состоит из нескольких секций решеток с поворотными колосникамиизабрасывателейсугольнымиящиками.

Колосниковая решетка, изготовленная всоответствии с ОСТ108– 033.101– 76, поставляется заказчику в собранном виде. Колосники набираются на колосниковых балках, связанных тягой с рычажным механизмом поворота колосников, привод которого располагается на фронте котла. Каждая секция по длине разделена на две группы с самостоятельными приводами для облегчения очистки решетки от шлака. В конце решетки на поперечной балке устанавливаются неподвижные колосники, предотвращающие налипание шлака на обмуровку зад-

45

ней стены топки. Передняя часть решетки перекрыта неподвижными чугунными плитами с отверстиями для прохода воздуха.

Рис. 12. Полумеханическая топка типа ЗП-РПК (разрез)

46

Живое сечение колосникового полотна составляет 4 – 5 %. Пневмомеханический забрасыватель состоит из пластинчатого питателя,

забрасывающего механизма ротационного типа и каскаднолоткового угольного ящика. Ротор забрасывателя вращается от электродвигателя через клиноременную передачу, обеспечивающую в зависимости от качества топлива и длины решетки 3 скорости вращения: 470, 660 и 910 об/мин. От вала ротора через двухступенчатый редуктор и храповой механизм приходит в движение пластинчатый питатель. Подача топлива в топку регулируется изменением скорости движения пластинчатой цепи. Имеется вал группового управления забрасывателями, к которому подключена система автоматического или дистанционного управления процессом горения.

Под лотком ротора забрасывателей устанавливаются фурменные колосники системы пневмозаброса. Воздух к фурмам подводится от главного воздушного короба чугунными стояками, установленными в обмуровке фронтовой стены топочной камеры.

Втопках ЗП-РПК механизирована только одна операция – подача топлива в топку. Уголь из угольного ящика поступает на питатель пневмомеханического забрасывателя, который непрерывно подает топливо на вращающийся ротор. Крупные фракции равномерно разбрасываются по всей площади решетки,

амелкие отвеиваются в топочный объем воздухом, поступающим из системы пневмозаброса. Горение на решетке происходит в тонком слое, толщина которого устанавливается в зависимости от сорта топлива и форсировки. Хорошая продувка слоя воздухом обусловливает отсутствие спекания угля и сплавления шлака, а интенсивное нижнее зажигание обеспечивает возможность устойчивой работы на высоковлажных бурых углях а также на трудновоспламеняющихся топливах. Топка может работать как на холодном дутье, так и на горячем воздухе. Подогрев воздуха обязателен при сжигании высоковлажных бурых углей для обеспечения надежного воспламенения свежего топлива.

По условиям надежности элементов решетки температура горячего воздуха не должна превышать 250 °С.

Шлак удаляется с колосниковой решетки периодически вручную. Выключается подача топлива на одну секцию, и слой дожигается (при необходимости производится шуровка). Затем выключается подача воздуха, колосники решетки поворачиваются, и шлак проваливается в шлаковый бункер, после чего на колосники нагребается жар с работающей секции и включается подача топлива и воздуха. Аналогично очищается от шлака соседняя секция. Толщина слоя шлака перед чисткой в зависимости от вида топлива составляет

150–250 мм.

Вобъем поставки топок 311-РПК входят: пневмомеханические забрасыватели, колосниковая решетка, фронт, воздушный короб, вал группового управления, шлаковый затвор, запасные части (в соответствии с комплектовоч-

47

ной ведомостью), обеспечивающие нормальную работу топки в течение срока гарантии, и техническая документация. Характеристики топок ЗП-РПК представлены в табл. 13.

Таблица 13

Технические характеристики механических топок ЗП-РПК

	Параметры	ЗП-РПК-2-	ЗП-РПК-2-	ЗП-РПК-2-
		1800/1325	1800/2135	2600/2440
	Рекомендуемое теплона-	(800 – 1000) ∙103	(800 – 1000)∙103	(800 – 1000)∙103
	пряжение зеркала горения,
	ккал/(м2 ·ч)
	Рекомендуемое теплона-	(200 – 300) ∙103	(200 – 300) ∙103	(200 – 300) ∙103
	пряжение топочного объе-
	ма, ккал/(м2 ·ч)
	Избыток воздуха в конце	1,4-1,5	1,4-1,5	1,4-1,5
	топки,
	Давление воздуха под ре-	80	80	80
	шеткой, кгс/м2
	Число секций	2	2	2
	Тип забрасывателей	ЗП-400	ЗП-400	ЗП-600
	Число забрасывателей	2	2	2
	Ширина решетки В, мм	2700	2700	3070
	Площадь решетки, м2	3,8	4,2	5,4
	Основные размеры решет-
	ки, мм:
	длина В	1325	2135	2440
	ширина Г	1800	1800	2600
	Масса, кг	3800	4200	5300

48

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Предлагаемое учебно-справочное пособие по конструкциям и характеристикам теплогенераторов и их топочных устройств поможет студентам, обучающимся по специальности 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция», при изучении курса «Теплогенерирующие установки». Справочные материалы, приведенные в пособии, необходимы для выполнения курсовой работы и проекта по соответствующему курсу, а также для дипломного проектирования.

В данном учебно-справочном пособии приведены характеристики и конструкции паровых теплогенераторов типа КЕ, ДЕ и водогрейных КВ-ГМ, ПТВМ и их топочных устройств, представлены чертежи соответствующих типов котлов и их топок с учетом изменений в конструкциях, сделанных в последние годы.

Рассмотренные в пособии типы котлов и топок являются наиболее часто применяемыми в котельных различного назначения. Они давно эксплуатируются и показали свою надежность и долговечность.

В настоящее время наблюдается тенденция уменьшения металлоемкости котлоагрегатов, повышения экономичности работы, уменьшения времени монтажа на площадке заказчика.

Другие типы современных теплогенераторов, их конструкции и характеристики можно найти, например, в [5].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.ГОСТ 4.422-86. Котлы паровые стационарные. – М.: Изд-во стандартов, 1986. – 8 с.

2.ГОСТ 4.413-86. Котлы теплофикационные водогрейные. – М.: Изд-во стандартов, 1986. – 5 с.

3.ГОСТ 20995-75. Котлы паровые стационарные давление до 4 МПа. – М.: Изд-во стандартов, 1975. – 6 с.

4.ГОСТ 22530-77. Котлы паровые стационарные. Утилизаторы и энерготехнологические. – М.:Изд-во стандартов, 1977. – 7 с.

5.Курносов А.Т. Современные и перспективные теплогенераторы. Конструкции и расчеты на ЭВМ: учеб. пособие. – Воронеж: Изд-во ВГУ, 1985. – 136 с.

49

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение.................................................................................................................	3
Паровые котлы типа КЕ.........................................................................................	3
Газомазутные котельные агрегаты типа ДЕ.......................................................	18
Водогрейные котлы типа КВ-ГМ........................................................................	26
Механические топки с забрасывателями и ленточной моноблочной
цепной решеткой обратного хода типа ТЛЗМ……………………………… .35
Механические топки с забрасывателями и чешуйчатой цепной решеткой
обратного хода типа ТЧЗ……………………………………………………….38
Механические топки с решеткой прямого хода типа ТЧ……………………….41
Решетки колосниковые типа РПК…………………………………………….….43
Полумеханические топки типа ЗП-РПК………………………………………....44
Заключение...............................................................................................................	48
Библиографический список…………………………………………………..…..48

50

Учебное издание

КУРНОСОВ АЛЕКСАНДР ТИМОФЕЕВИЧ КИТАЕВ ДМИТРИЙ НИКОЛАЕВИЧ БАБИЧ АНТОН СЕРГЕЕВИЧ

КОНСТРУКЦИИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

ТЕПЛОГЕНЕРАТОРОВ И ИХ ТОПОЧНЫХ УСТРОЙСТВ

Учебно-справочное пособие для студентов,

обучающихся по специальности 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция»

Корректор Литвинова Т.А.

Подписано впечать6.12.2007.Формат60х84 1/16. Уч.-изд. л. 3,2. Усл.- печ.л. 3,3. Бумага писчая. Тираж 150 экз. Заказ №

Отпечатано: отдел оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006 Воронеж ул. 20-летия Октября, 84