§ 11. Разновидности топливников и их параметры

Топливники печей представляют собой кирпичную камеру (рис. 23), в которой осуществляется процесс выработки и частичной аккумуляции теплоты. Загруженное через топочную дверку 5 топливо сгорает на поде 3, снабженном колосниковой решеткой, Воздух для поддержания горения поступаем в топливник через поддувало (зольник 1) и распределяется колосниковой решеткой. Количество воздуха, поступающее в топливник, регулируют дверкой 2 зольника, расположенной в фронтальной стенке 6 топливника.

Рис. 23. Основные элементы топливников: 1 - зольник, 2, 5 - дверки, 3 - под, 4 - пандус, 6 - фронтальная стенка, 7 -футеровка, 8 - перекрытие, 9 - хайло, 10 - тыльная (задняя) стенка, 11 - облицовка

Топливники печей футеруют огнеупорным или тугоплавким кирпичом. Футеровка 7 - это защитная облицовка внутренней поверхности топливника, предохраняющая стенки и свод печи от разрушающего действия высоких температур.

Топочная камера - пространство, заключенное между стенками, подом и перекрытием (сводом) 8, соединяется с конвективной системой проемами (хайла 9). Размеры топливника определяют из условия одновременной загрузки в него всего количества топлива, потребного на одну топку.

Конструкции топливников должны быть приспособлены к виду сжигаемого топлива. Поэтому каждой из разновидностей топливников свойственны свои особенности, которые существенно влияют на КПД печного устройства.

В зависимости от применяемого топлива различают топливники, работающие на дровах, каменных углях, антраците, торфе, горючих сланцах, бурых и подмосковных углях, природном газе, а также специальные топки для местных видов топлива - соломы, лузги, кизяка, шелухи и т. п.

По конструкции топочного пода различают топливники с глухим горизонтальным (рис. 24, а) или слегка наклонным подом и топливники с колосниковой решеткой.

Колосниковая решетка может быть горизонтальной (рис. 24, б) или наклонной, располагаться лишь в передней части пода или занимать всю его площадь (рис. 24, в). Колосниковую решетку размещают также в углублении пода, имеющем крутые стенки и образующем неглубокую (до 200 мм) шахту (рис. 24, г).

Некоторые топливники содержат круто-наклонные колосниковые решетки, установленные; под углом к горизонтальной части пода (рис. 24,(д).

Топливники с глухим горизонтальным или слегка наклонным подом предназначены для работы на дровах, сухом торфе, лузге, опилках; они используются преимущественно в русских печах, а также в печах, в которых сжигают отходы пиломатериалов и лузгу (рис. 24, е).

Топливники с колосниковыми решетками пригодны для всех видов твердого топлива. Если их под выполнен в виде неглубокой шахты, то можно добиться полного сгорания каменных углей и антрацита.

Конструкции топливников для газа (рис. 24, ж) содержат топочный фронт 1 с газовой горелкой 2, поддувало 5, воздух из которого через проем 4 в поде поступает в топочную камеру 5, перекрытую кирпичной насадкой 6.

Рис. 24. Конструкции топливников печей: а -с глухим подом, б, в - с колосниковой решеткой, г - с шахтой и колосниковой решеткой, д - с крутонаклонной решеткой, е - специальная, ж - для газа: 1- топочный фронт, 2 - газовая горелка, 3 - поддувало, 4 - проем в поде, 5 - топочная камера, 6 - насадка

Каждый тип топливника характеризуется параметрами, основные из которых теплопроизводительность (тепловая мощность), удельное тепловое напряжение топочного объема, весовое напряжение колосниковой решетки.

Теплопроизводительностъю Q_T (Вт) топливника называют количество теплоты, выделяемой при сжигании расчетной массы топлива в топочном объеме в течение 1 ч. Теплопроизводительность определяют по формуле

,

где В - количество сжигаемого топлива, кг/ч; Q^р_н - низшая теплота сгорания, кДж/кг; η_т - коэффициент полезного действия топливника.

Удельным тепловым напряжением топочного объема Е (Вт/м³) называют количество теплоты, выделяемой при сжигании расчетной массы топлива в 1 м³ объема топливника (V_T) в течение 1 ч. Эту величину вычисляют по формуле

.

Для топливников, работающих на твердом топливе, величина Е колеблется от 400 д: 550 кВт/м³, а для топливников на газообразном топливе - от 250 до 700 кВт/м³.

Зная удельное тепловое напряжение топочного объема, можно рассчитать необходимый объем топливника VT (м³), при котором сжигание протекает с оптимальной эффективностью

V_т = ВQ^р_н/(3,6Е).

Оптимальные значения удельного теплового напряжения зависят от вида сжигаемого топлива. Для дров, торфа, бурых и подмосковных углей, соломы, подсолнечной лузги Е равно 400 кВт/м³, каменного угля - 520, антрацита - 550, горючих сланцев - 290 кВт/м³. При непродолжительной (не более 100 ч) работе топливника указанные величины допускается увеличить на 20 %.

Весовое напряжение колосниковой решетки R [кг/(м²⋅ч)] - количество топлива, сжигаемого на 1 м² колосниковой решетки в 1 ч. Эту величину находят по формуле R = B/F_р, где F_р - площадь колосниковой решетки, м².

Весовое напряжение колосниковой решетки зависит от вида сжигаемого топлива. При этом весовое напряжение не должно превышать значений, приведенных ниже.

https://profecoskill.ru/