Выгрузка мелкого древесного топлива из буферного склада котельной может производиться механизмами, различающимися как по принципу действия, так и по конструктивному устройству. Все механизмы выгрузки древесного топлива из буферного склада котельной можно подразделить на ряд видов. Например, по принципу действия механизмы выгрузки древесного топлива из буферного склада котельной для выгрузки топлива из склада подразделяются на следующие виды: скреперные установки; механизмы, работающие по принципу "подвижного дна" шнековые выгружатели топлива; скребковые выгружатели топлива.
Скреперные установки. Скрепер - это механизированная лопата большой вместимости. В Советском Союзе механизация выгрузки мелкого древесного топлива из закрытых буферных складов осуществляется в основном за счет применения скреперных установок с перемещением рабочего органа канатно-блочной системой. Скреперная установка этого типа состоит из двухбарабанной лебедки, канатно-блочной системы и скреперного ковша. Схема склада со скреперной установкой показана на рис. 56.
Скреперный ковш при помощи канатно-блочной системы подтаскивается к куче топлива. Затем включается рабочий ход лебедки, при котором скреперный ковш загружается топливом и перемещается к пандусу скребкового транспортера, с которого топливо ссыпается на нижнюю ветвь транспортера и далее подается этим транспортером к топочным устройствам котельной.
Выгрузка топлива из склада и подача его на транспортер котельной посредством скреперной установки отличается большой надежностью и сравнительно малой стоимостью строительных и монтажных работ. Недостатками этого технического решения является невозможность автоматизации, а следовательно, существенные трудозатраты по данной технологической операции.
Механизмы выгрузки древесного топлива из буферного склада котельной, работающие по принципу подвижного дна. Механизмы выгрузки древесного топлива из буферного склада котельной, работаюшие по принципу "подвижного дна" применяются для выгрузки из бункеров и буферных складов котельных малой мощности различных видов топлива, отличающихся высоким коэффициентом внутреннего трения, большим сцеплением между частицами, способностью к зависанию в бункерах и образованию в них сводов, а также топлива, самоуплотняющегося в процессе хранения. Принцип "подвижного дна" обеспечивает надежную выгрузку из бункера с вертикальными стенками практически любого топлива.
Принцип "подвижного дна" заключается в том, что выгрузка материала из бункера или склада осуществляется воздействием на его нижний слой подвижными элементами, расположенными по всей площади дна хранилища. В качестве подвижных элементов применяются винтовые поверхности шнеков, возвратно-поступательно движущиеся траверсы штанг, скребки, закрепленные на движущихся замкнутых цепях вальцы, барабаны и т. п.
Очень распространенным выгружателем топлива, работающим по принципу "подвижного дна" является шнековый механизм. Его устройством предусмотрена установка ряда горизонтальных шнеков с параллельными валами, винтовые лопасти которых перекрывают всю площадь дна бункера.
Шнеки приводятся во вращение механическим приводом. Для регулировки скорости выгрузки привод шнеков снабжается электродвигателем, имеющим от трех до четырех ступеней изменения угловой скорости вращения. В целях обеспечения равномерной выгрузки топлива по всему сечению бункера винтовые лопасти шнеков устраивают с переменным шагом винта: шаг винта увеличивается к концу шнека, направленному в сторону выгрузки топлива.
Шнековый механизм "подвижного дна" отличается высокой надежностью работы. Его недостатками является сложность изготовления и высокая металлоемкость. Такие механизмы выгрузки древесного топлива из буферного склада котельной были применены в буферных бункерах-дозаторах энергохимических установок в Крестецком и Опаринском леспромхозах.
Рис. 65. Принципиальная схема штангово-толчкового выгружатели топлива
В целях уменьшения металлоемкости и сложности изготовления шведские и финские фирмы применяют буферные склады, работающие по принципу "подвижного дна" и снабженные штангово-толчковым механизмом (рис. 65).
Скребковый транспортер подает топливо к топочным устройствам. Вместо скребкового транспортера зарубежные фирмы иногда устанавливают винтовой конвейер. Штангово-толчковый механизм менее надежен, чем выгружатель со шнековым "подвижным дном", поскольку при обратном движении штанг наклонная поверхность траверсы подает некоторое количество топлива в направлении, обратном потоку топлива, движущемуся к выходному проему. Это явление увеличивается с повышением высоты слоя топлива.
Рис. 66. Принципиальная схема выгружатели топлива со ступенчатым подвижным дном.
1 - бункер с мелким древесным топливом; 2 - ступенчатое дно; 3 - гидроцилиндр; 4 - опорный каток; 5 - нижняя ветвь скребкового транспортера; 6 - верхняя холостая, ветвь скребкового транспортера; 7 - выходной проем бункера
Общим для всех механизмов с "подвижным дном" недостатком является высокая металлоемкость на кубометр хранимого материала. Этот недостаток становится заметнее при увеличении потребных объемов хранения, поскольку металлоемкость механизмов с подвижным дном почти прямо пропорциональна объему склада. Поэтому для котельных средней и большой мощности применяются шнековые выгружатели.
Шнековые выгружатели топлива. Наиболее перспективным типом выгружателей топлива являются шнековые выгружатели. Шнековые выгружатели топлива находят широкое распространение в зарубежных странах. Они применяются в буферных складах котельных при широком диапазоне их теплопроизводительности. По характеру движения механизма в складе шнековые выгружатели топлива можно подразделить на выгружатели с поступательным движением, монтируемые в складах с прямоугольной формой пола, и выгружатели с вращательным движением механизмов, монтируемые в складах с круглой формой пола.
Схема шнекового выгружателя консольного типа с поступательным движением механизма вдоль склада изображена на рис. 68. Применение шнековых выгружателей древесного топлива АО "Леннстрем" и других зарубежных фирм требует проведения весьма сложных строительных работ, связанных с устройством бетонных тоннелей, обеспечением надлежащей гидроизоляции заглубленных в грунт металлоконструкций и высокой точности монтажа направляющих элементов - зубчатых реек, таврообразных опор и т. п. Выполнение этих работ под силу только высококвалифицированному строительному подразделению.
Скребковые выгружатели топлива. Принципиальным недостатком большинства конструкций выгружателей древесного топлива является то, что их рабочий шнек работает под слоем топлива.
Рис. 68. Схема консольного шнека с поступательным перемещением вдоль склада.
1 - бетонный тоннель; 2 - приводы шнека и продольного перемещения; 3 - транспортер; 4 - консольный шнек; 5 - мелкое древесное топливо; 6 - подпорная стенка.
Рис. 69. Принципиальная схема скребкового выгружателя топлива.