Смессообразование

Смесеобразование жидкого и газообразного топлива необходимо изучить, используя [1]. Смешение твердого топлива с воздухом производится различными способами в зависимости от метода сжигания: в плотном слое, в кипящем слое, в низкотемпературном вихре, в высокотемпературном вихре (циклоне), в факеле.

В неподвижном слое (рис. 7, а) куски топлива не перемещаются относительно решетки, под которую подается необходимый для горения воздух. В кипящем слое (рис. 7, б) частицы твердого топлива под действием скоростного напора воздуха интенсивно перемещаются одна относительно другой. Кипящий слойсуществует в границах скоростей от начала псевдоожижения до режима пневмотранспорта.

Рис. 7. Схемы сжигания топлива в неподвижном и кипящем слое:

1 – подвод воздуха; 2 – решетка; 3 – дутьевое кольцо

В топке с низкотемпературным вихрем (топка ЛПИ) на фронте котла устанавливают крупнощелевые горелки с наклоном вниз под углом 40…45°. Топливо (дробленые бурый уголь, торф) смешивается в горелке с воздухом (40…45 % от общего его расхода) и подается в топку; вторичный воздух (15…20 %) подается в топку через специальные каналы горелки; третичный воздух (35…40 %) подается через сопла, устанавливаемые в нижней части заднего скота холодной воронки (рис. 8).

Рис. 8. Топка с низкотемпературным вихрем:

1 – горелка; 2 – головка шахт; 3 – сопла нижнего дутья

Для сжигания огрубленной пыли и дробленки (R₅ = 5…10 %) в высокотемпературном вихре камера сгорания выполнена в виде циклона. Дробленка подается через вихревые горелки первичным воздухом (15…20 % всего подаваемого на горелке воздуха). Вторичным воздухом подается в циклон тангенциального через сопла, размещенные на боковой поверхности циклона, со скоростью до 150 м/с. (рис. 9)

Рис. 9. Топка со встречным расположением горизонтальных циклонов.

Наиболее технически сложной является подготовка твердого топлива для сжигания его в пылевидном состоянии в факеле. Подготовка топливно-воздушной смеси перед сжиганием производится частично в горелочном устройстве, где перемешивается угольная пыль и часть воздуха, подаваемого к горелке. Расход этого воздуха (первичного воздуха) составляет 15…25 % от теоретически необходимого при сжигании пыли АШ, ПА, тощих и каменных углей и 20…25 % – при сжигании пыли бурых углей. Этот же воздух транспортирует пыль и подает ее в топку. Остаток необходимого воздуха подается через специальные каналы горелочного устройства (рис. 10), так что окончательно топливо-воздушная смесь подготавливается на выходе из горелки перед фронтом воспламенения.