Котлы с топочным устройством ВЦКС

Топочное устройство и его компоновка на котле

Основным элементом топочного устройства ВЦКС является узкая наклонная воздухораспределительная решетка в виде движущейся бесконечной ленты из чугунных колосников.

Колосниковое полотно с помощью привода перемещается от заднего экрана к фронту котла (решетка ВЦКС обратного хода). Длина решетки по валам привода 5105…5315 мм, угол наклона – 10⁰.

Решетка оснащена боковыми и задним уплотнениями, конструкция которых обеспечивает минимальные утечки воздуха и препятствует просыпанию материала слоя в подрешеточное пространство. Подрешеточное пространство разделено на изолированные воздушные камеры.

Концевая воздушная камера под задним уплотнением выполняет роль пневмозатвора, следующие 3-4 камеры предназначены для подачи первичного воздуха в активные зоны горения (кипящий слой), последние 1-2 камеры обслуживают процесс дожигания шлака.

Решетка ВЦКС выполняет две основные функции: обеспечивает необходимое распределение воздуха по зонам горения и зонам дожигания и осуществляет транспортировку очаговых остатков в канал шлакоудаления (в данный проект не входит).

Регулирование подачи воздуха по зонам производится шиберами, установленными в патрубках зонного дутья. Для повышения оперативности контроля за воздушным режимом котла органы управления шиберами выводятся к фронту котла на отметку обслуживания. Шибера зон активного горения рекомендуется оборудовать дистанционным управлением путем установки МЭО.

Периодическое удаление частиц провала, проникающих в воздушные камеры, осуществляется поочередной продувкой дутьевых зон первичным воздухом, который при открытии соответствующего шибера транспортирует провал в герметически закрытую полость под топочным устройством. Удаление провала из полости в канал ШЗУ может осуществляться как путем смыва хозяйственной водой, так и путем установки скребкового или шнекового транспортера. Выбор конкретного конструктивного решения полости производится потребителем в зависимости от принятого способа удаления провала.

Топочное устройство ВЦКС, поставляемое с колосниковым полотном в собранном виде, устанавливается на собственных опорных конструкциях над отметкой 0.000.

Для привода решетки допускается использование типового оборудования (редуктора и двигателя постоянного тока). Однако, наиболее надежное и плавное управление скоростью решетки достигается при оснащении привода электродвигателем переменного тока с частотным регулированием.

Устройство для подачи топлива в котел

Для подачи топлива и его распределения по полотну решетки используется одиночный узел пневмо-гравитационного заброса с питателем и разгонной плитой, имеющей регулируемый угол наклона к горизонту. Узел устанавливается на фронтовой стенке котла по продольной оси. Повышение высоты установки узла и увеличение угла наклона разгонной плиты обеспечивают попадание топлива в активные (2-ю и 3-ю считая от захода решетки в топочную камеру) зоны горения.

Тонкая регулировка дальности заброса осуществляется воздушным шибером - путем изменения давления воздуха, подаваемого в плоское сопло, расположенное под срезом разгонной плиты. Воздух на пневмозаброс рекомендуется подводить от вентилятора первичного воздуха.

Дутьевые системы и тракт рециркуляции дымовых газов

В соответствии со спецификой технологии, сжигание топлива в ВЦКС осуществляется в два этапа – непосредственно в кипящем слое, для формирования которого под решетку подается 50-65% дутьевого воздуха, и в надслоевом пространстве, где в струях вторичного дутья происходит эффективное дожигание пылевидных частиц топлива, уноса и горючих газов.

Двухступенчатое сжигание топлива в ВЦКС с недостатком воздуха в первой ступени, а также применение рециркуляции дымовых газов (см. ниже), позволяют не только существенно повысить стабильность процесса горения, но и снизить на 25-30% концентрацию оксидов азота, не прибегая к дорогостоящим специальным средствам подавления вредных выбросов.

Дутьевая система котла ВЦКС включает в себя тракты первичного и вторичного (острого) дутья, которые для удобства регулирования режимов рекомендуется оборудовать отдельными вентиляторами.

Кроме острого дутья со стороны боковых топочных экранов, воздух в качестве вторичного поступает в надслоевое пространство через плоское сопло пневмо-гравитационного забрасывателя со стороны фронтового экрана, а также – со стороны заднего экрана через сопла труб возврата уноса. Воздух в систему возврата уноса подается от отдельного вентилятора.