§ 8. Зольник и шанцы

Зольник - один из важных функциональных элементов подтопочной части современных конструкций печных устройств - впервые был внедрен в практику строительства печей И. И. Свиязевым.

Зольник предназначен для сбора негорючих элементов топлива - золы и шлака, поступающих из топливника через колосниковую решетку, а также для обеспечения доступа воздуха, участвующего в процессе горения. Поэтому зольник носит второе наименование - поддувало.

Зольник (рис. 21) представляет собой камеру, состоящую из пода 1, колосниковой решетки 2 и поддувальной дверки 3. Некоторые конструкции зольников печей, например каркасных, оборудованы выдвижным бункером 5 (рис. 21, б), который перекрывается колосниковой решеткой 2, что облегчает выемку золы и чистку топливника.

Рис. 21. Зольник печи (а) и выдвижной бункер зольника (б): 1 - под, 2 - решетка, 3 - дверка, 4 - пандус, 5 - выдвижной бункер

Зольники без выдвижного бункера выполняют с наклонным участком пода - пандусом 4, который предотвращает возможное выпадание горячего шлака или раскаленных углей за пределы печи, а также облегчает выемку золы. Дверкой 3, перекрывающей зольник с фасада, в основном регулируют количество воздуха, поступающего в топливник. Поэтому, изменяя величину притвора полотна поддувальной дверки, можно влиять на КПД печи, который зависит от расхода воздуха, циркулирующего через поддувало.

Габаритные размеры зольника должны быть такими, чтобы обеспечивался приток воздуха в топливник, достаточный для полного сгорания топлива, а также чтобы вмещалось суточное поступление золы. При недостаточной вместимости зольник переполняется золой и шлаком, что ухудшает условия горения в топливнике.

Чрезмерные размеры зольника также отрицательно влияют на эксплуатационные показатели печей. Высокие зольники нередко служат причиной плохого горения топлива. Объясняется это следующим. Воздушный поток, поступающий в поддувало через относительно небольшое отверстие поддувальной дверки, образует завихрения в области пода. В результате на уровне колосниковой решетки образуется зона пониженного давления, что ведет к опрокидыванию тяги, т. е. к поступлению воздуха не из зольника в топливник, а наоборот - из топливника в зольник.

Площадь дверки зольника F₃ (поддувального отверстия) вычисляют по формуле

F₃ = BL₀ [1 + (t_B/273)]/(360ν),

где В - часовой расход топлива, кг/ч; L₀ - объем воздуха, необходимый для горения 1 кг топлива, м³/кг; ν - скорость движения воздуха в живом сечении поддувального отверстия, м/с; /в - температура воздуха помещения, °С.

Объем воздуха L₀ в зависимости от вида топлива ориентировочно принимают, м³/кг торф, дрова - 10, бурый уголь - 12, каменный уголь и антрацит - 17.

Количество золы, которое должен вместить зольник, зависит от вида сжигаемого топлива.

Пример. Печь работает на каменном угле Кузнецкого бассейна марки 2CС. Процесс топки длится 1,5 ч. Число топок в сутки две. Количество сжигаемого топлива 8 кг/ч. Определить количество образующейся золы.

Решение. Находим содержание золы в топливе; оно равно 12 %. Суточный расход топлива составит

8⋅1,5⋅2 = 24 кг.

Количество золы, которое должен вместить зольник, равно

0,12⋅24 = 2,88 кг.

В печах, конструкция которых содержит подзольниковый дымовой канал 5 (рис. 22), между фундаментом и топливником располагают шанцы - горизонтальные кирпичные каналы 1, в которых циркулирует воздух отапливаемого помещения. Шанцы, как правило, применяют в печах, устанавливаемых на втором этаже здания. В этом случае печь содержит и шанцы 1 и зольник 4, под которого служит перекрытием подзольниковых каналов 5.

Рис. 22. Шанцы теплоемких печей: а - бескаркасных, б - каркасных; 1- каналы, 2 - выстилка, 3 - чистка, 4 - зольник, 5 - подзольниковый канал, 6 - подзольниковое пространство

Наличие шанцев несколько снижает массу печи и интенсифицирует циркуляцию воздуха обогреваемого помещения. Однако в шанцах возможно скопление пыли, что снижает санитарно-гигиеническое состояние помещений. Поэтому в конструкциях каркасных печей создают открытое подзольниковое пространство 6, выполняющее роль шанцев.

https://profecoskill.ru/