Длиннопламенное топливо (каменный и бурый уголь, сланцы и т. п.) можно использовать в производстве извести только при его сжигании или газификации в специальных топках.
Основные горючие элементы полугаза – окись углерода (СО) и водород (Н2). При сжигании, например, подмосковного бурого угля в полугазовых топках образуется полугаз, содержащий (в % к объему): СО=9-М0; Н2= 10-4-11; Н20 = 14-М5; С02= 10-М2; N2=56–52. Выход полугаза из 1 кг топлива составляет 2,5–3,0 м3. Температура полугаза 850–950° С, теплотворность 800–900 ккал/м3.
Для получения хорошего полугаза необходимо вести газификацию с коэффициентом избытка воздуха в пределах а = 0,7–0,8. Уменьшение воздуха по сравнению с указанным пределом приводит к замедлению горения кокса, снижению температуры и ухудшению процесса газификации твердого топлива.
Особенности процесса газификации топлива в слоевых топках. В слоевых топках процесс газификации твердого топлива в значительной мере зависит от толщины слоя топлива на колосниковой решетке. Чем толще слой топлива, тем больше горючих компонентов содержится в полугазе и состав их более постоянен.
Размер кусков топлива влияет на толщину его слоя: чем больше куски, тем толще должен быть слой и наоборот. В среднем толщина слоя топлива на колосниковой решетке должна быть равной для каменных и бурых углей в пределах 400–500 мм, для торфа до 1000 мм.
Мелкие фракции топлива ухудшают процесс газификации, так как вызывают неравномерное распределение воздуха по слою топлива. В результате увеличивается удельный расход топлива на обжиг и усложняется обслуживание топки из-за неравномерного выгорания топлива.
Особенности газификации топлива в аэрофонтанных топках. В аэрофонтанных топках на процесс газификации большое влияние оказывает размер частиц угля, поступающего в топку. Частицы угля размером более 3 мм требуют для устойчивого фонтанирования более высокой скорости воздуха, чем мелкие. Поэтому, если частицы размерами 3–5 мм поступают в топку в большом количестве, то они выпадают на стенки камеры и скапливаются в горловине конуса, образуя завалы. Газификация частиц угля и сгорание образующегося кокса происходит во взвешенном состоянии, если их размер не превышает 3 мм.
Высокая температура плавления золы топлива (1300– 1400° С) – одно из условий устойчивой работы аэрофонтанной топки. Это связано с тем, что в центре фонтана всегда содержится больше воздуха, чем по периферии, и поэтому в отдельные моменты там развивается температура до 1300° С. Частицы угля, температура плавления золы которых 1100–1200° С, прилипают к стенкам камеры и поэтому не уносятся потоком полугаза в печь. Топка быстро зарастает шлаком, процесс газификации резко ухудшается и топку приходится останавливать на чистку.
Поэтому, если температура плавления золы топлива ниже 1300° С, вместе с воздухом в топку необходимо вводить определенное количество инертного газа (например, дымовые газы). Ввод дымовых газов позволяет снизить температуру в центре фонтана до 1000° С и тем самым предотвратить плавление в топке золы топлива.
25.11.2010, 286 просмотров.
