|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Топка | Топка (далее Т), топочное устройство, топка огневая, устройство для сжигания органического топлива с целью получения высоконагретых дымовых газов; теплота газов либо преобразуется в котловых установках в электрическую или механическую энергию, либо используется для технологических и др. целей.
В общем случае Т представляет собой камеру, в которую подается топливо (твердое, жидкое, газообразное) и окислитель, обычно воздух. В Т котлоагрегатов продукты сгорания отдают свою теплоту теплоносителю (воде, пару), циркулирующему по трубам, которые размещаются на стенах камеры. В печных Т теплота дымовых газов используется в рабочем пространстве печи для тепловой обработки материалов (или изделий) либо для отопления.
Предельная температура дымовых газов (теоретическая температура горения, жаропроизводительность топлива) Ta в Т определяется по формуле:
где Qт — теплота сгорания топлива; a — коэффициент избытка воздуха; L0 — теоретически необходимый расход воздуха; ст — средняя теплоемкость топочных газов. Практически температура в Т ниже Ta из-за потерь теплоты от неполноты сгорания топлива, на наружное излучение топочной камеры и т.д. Температура горения может быть повышена путем предварительного подогрева воздуха или топлива и т.д. Для более полного использования топлива топочный процесс ведется с избытком воздуха, то есть количествово воздуха, фактически подаваемого в Т, больше теоретически необходимого для горения. Для интенсификации горения применяется обогащение воздуха
Основными характеристиками, определяющими эффективность и экономичность работы Т, являются форсировка, или тепловое напряжение сечения Т (в плане)
где Q — количество теплоты, выделенное при полном сгорании топлива, а — площадь сечения (для слоевой топки — поверхность горящего слоя топлива), а также тепловое напряжение топочного пространства
где — объем топочной камеры.
По организации топочного процесса Т котлоагрегатов подразделяют на 3 основные группы: слоевые, факельные и вихревые. Исторически первыми конструкциями котельных Т были Т для сжигания твердого топлива в слое — слоевые топки, которые длительное время являлись основными устройствами для сжигания больших количеств топлива и широко применялись для котлов с паропроизводительностью 20—30 т/ч. В конце 20-х гг. 20 в. были разработаны Т для сжигания твердого топлива в пылевидном состоянии в факельном процессе, что позволило с высокой надежностью и экономичностью использовать топливо пониженного качества, значительно повысить единичную производительность котлоагрегатов. Топливо перед подачей в факельную топку очищается, измельчается и высушивается в системе пылеприготовления (см. Пылеугольная топка). Факельные Т оказались весьма удобными для сжигания газообразного и жидкого топлива (см. Газовая топка, Мазутная топка), причем газообразное топливо не требует предварительной подготовки, а жидкое должно быть распылено форсунками.
В 50-х гг. получили распространение вихревые (или циклонные) Т, в которых частицы твердого топлива (размером до нескольких десятков мм) почти полностью сгорают в камере-предтопке где создается газо-воздушный вихрь, факельные и вихревые топки объединяются в общий класс камерных топок; область их применения — котлоагрегаты средней и высокой паропроизводительности (до 2000 т/ч и более). В отличие от газовых и мазутных Т, в пылеугольных Т во избежание шлакования конвективных поверхностей нагрева продукты сгорания должны иметь температуру меньшую, чем температура плавления шлака. Для этого стены Т сплошь покрывают топочными экранами. Для удаления из Т газообразных продуктов сгорания применяются дымовые трубы и дымососы. При газоплотном экранировании Т движение дымовых газов обеспечивается вентиляторами (котлоагрегаты с наддувом); в этом случае топочная камера находится под давлением 3—5 кн/м2 (0,03—0,05 кгс/см2). Значительно более высокие давления — 0,6—2,5 Мн/м2 (6—25 кгс/см2) применяются в Т высоконапорных парогенераторах парогазотурбинных установок. Основные характеристики Т (1975) приведены в табл. О печных Т см. в ст. Печь и в статьях об отдельных видах печей.
Основные характеристики топок (для котлоагригатов паропроизводительностью 75 т/ч и выше) | Класс | Тип | Топливо |
Коэффициент избытка воздуха
|
Недожог, %
|
Форсировка Q/, Гкал/(м2×ч)
|
Тепловое напряжение топочного пространства Q/,
Мкал/(м3×ч)
| Слоевые Факельные
Вихревые
|
С пневмозабросом и неподвижной решеткой
С цепной решеткой
Шахтно-цепная
С горелками и сухим шлакоудалением
С шахтными мельницами
С жидким шлакоудалением
С горизонтальными циклонами
С предтопками ВТИ
|
Слабоспекаемые каменные угли
Сортовой антрацит
Кусковой торф
Каменный
Антрацит
Мазут
Природный газ
Бурый
Фрезторф
Каменный Дробленный каменный
Угрубленная пыль
Грубая пыль
|
1,4
1,5
1,3
1,2
1,2—1,25
1,03
1,1
1,2
1,2
1,2
1,1—1,2
1,1—1,2
1,1—1,2
|
5,5
10
3
1—1,5
4,6
0,5
0,5
0,5—1
0,5—1
0,5
1,5
1,5
0,5
|
0,8—1
0,8—1
1,5—1,9
2—2,5
2—2,5
2—2,5
2—2,5
2—2,5
2—2,5
—
12—14
10—12
16
|
200—300
250—400
250—400
150
120
250
300—400
160
140
До 800
1100*
1100*
650—750*
|
Лит.: Кнорре Г. Ф., Топочные процессы, 2 изд., М.—Л., 1959; Маршак Ю. Л., Топочные устройства с вертикальными циклонными предтопками, М.—Л., 1966; Мурзаков В. В., Основы теории и практики сжигания газа в паровых котлах, 2 изд., М., 1969; Спейшер В. А., Горбаненко А. Д., Повышение эффективности использования газа и мазута в энергетических установках, М., 1974.
И. Н. Розенгауз. |
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
|
|
Новости 22.12.2024 21:29:55
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
