Особенности сжигания древесной коры

Особенности сжигания древесной коры

Отличительные особенности сжигания древесной коры по сравнению обусловлены ее специфическими свойствами:

• высокой влажностью, доходящей в некоторых случаях до 80-84% повышенной зольностью, составляющей в производственных условиях не менее 5%;
• наличием в коре после ее отделения от стволовой древесины кусков, длина которых значительно превышает 100 мм.

Если в процессе сжигания древесной коры при применении сухой окорки влажность коры не превышает 60% отн., а размеры кусков не превосходят 100 мм, то эту кору можно успешно сжигать в слоевых топочных устройствах, предназначенных для сжигания топливной щепы. Однако при этом желательно использовать топочные устройства, имеющие механизированное золо- и шлакоудаление. В настоящее время кора сжигается на многих целлюлозно-бумажных комбинатах в топочных устройствах трех типов:

• в слоевых топках с наклонными колосниковыми решетками;
• в скоростных топках с обращенным дутьем системы В. В. Померанцева;
• в топках многотопливных котлоагрегатов Е-75-40КМ Белгородского котлостроительного завода.

На ТЭЦ-2 Котласского целлюлозно-бумажного комбината работают с 1964 г. два котла фирмы "Тампелла-Карлсон", топки которых рассчитаны на совместное сжигание древесной коры и каменного угля. Номинальная производительность каждого котла 30 т пара в час при давлении пара 4 МПа и температуре его 450° С. Температура питательной воды 145° С. Экранированная топка имеет объем 170 м³. Поверхность экранных труб 415 м². Котел оборудован пароперегревателем с поверхностью нагрева 380 м² и водным экономайзером с поверхностью нагрева 165 м².

С фронта котла на трубах фронтового экрана установлены чугунные колосники, образующие наклонную колосниковую решетку с поверхностью 31 м². Кора поступает на эту колосниковую решетку по течкам, оборудованными мигалками. Под колосниковую решетку подается из воздухоподогревателя воздух, нагретый до температуры 300-320 °С. Напор воздуха 300-400 Па.

Каменный уголь сжигается в этой топке в виде каменноугольной пыли. Для измельчения угля в пыль предусмотрена установка двух вальцово-кольцевых мельниц производительностью 3 т/ч каждая. На боковых стенках котла расположены пылеугольные горелки для сжигания пыли.Сжигание каменного угля производится при поступлении в топку коры с относительной влажностью, превышающей 60%, или в случае перебоев с поступлением коры. Зола и шлак с наклонной решетки удаляются вручную.

Длительная эксплуатация этих котлов позволяет дать воз-можность заключить, что топочное устройство позволяло устойчиво сжигать кору с относительной влажностью до 55- 57% без подачи каменного угля. Производительность при этом составляла 62-66% номинальной. При увеличении влажности до 60% и более было необходимо производить до-полнительно сжигание каменного угля или мазута. В нижней части наклонной решетки отмечалось ее зашлаковывание. Потери с механическим недожегом достигали 18-20%. На Архангельском целлюлозно-бумажном комбинате были проведены испытания скоростной топки с обращенным дутьем системы В. В. Померанцева (рис. 27) на котле с номинальной производительностью 40 т пара в час.

Рис. 27. Топка скоростного горения СевНИИП - ЦКТИ с обращенным дутьем.

1 - предтопок; 2 - верхний пережим; 3 - подвод воздушного дутья; 4 - нижний пережим; 5 - люки; 6 - зажимающая решетка; 7 - люк для уборки золы и шлака; 8 - подвод вторичного дутья; 9 - топочная камера

Особенность сжигания древесной коры состоит в том, что зажимающая решетка 6 в нижней ее части была как бы загнута к фронтальной стенке топки и слой мелкого топлива располагался по всей ее длине. Первичный воздух при этом проходил на нижней части зажимающей решетки сверху вниз, в чем и состояла сущность "обращенного дутья". Шлак на зажимающей решетке не образовывался, так как вместе с продуктами сгорания выдувался между трубками в виде мелких капелек на под топочной камеры. Это позволяло сжигать кору с повышенным содержанием минеральных включений. В топке проводилось сжигание смеси щепы с высоковлажной корой, доля которой в смеси составляла 20-25%. Производительность котла на таком топливе достигала 22-23 т пара в час. При этом была установлена возможность устойчивого сжигания высоковлажной коры в смеси с мелким древесным топливом при условии, что средняя относительная влажность смеси не превышает 55 - 60%.

Рис. 28. Многотопливный котлоагрегат Е-75-40КМ (КМ-75-40).

1 - подвод первичного воздуха под цепную решетку; 2 - цепная механизированная решетка прямого хода ТЧ-3,07/56; 3 - подвод первичного воздуха под наклонную решетку; 4 - наклонная колосниковая решетка; 5 - предтопок; 6 - разделительный экран; 7 - основная топочная камера; 8 - пароперегреватель; 9 - дробеочистка; 10 - экономайзеры; 11 - воздухоподогреватели.

Котел относится к типу многотопливных и может работать на следующих топливах: древесной коре, древесных отходах, каменном угле, мазуте, природном газе, а также на сочетании топлива: кора - мазут, кора - природный газ, кора - каменный уголь.

Топочная камера котла объемом 680 м3 разделена на предтопок 5 и основную топочную камеру 7 с разделительным экраном 6. Предтопок 5 оборудован с фронта наклонной колосниковой решеткой 4, на которую подается из течки древесная кора. На этой решетке кора подсушивается, зажигается и частично сгорает. В нижней части предтопка расположены две цепные механические решетки типа ТЧ-3,07/56 3, на которых происходит дожигание коры, поступающей на них самотеком с наклонной колосниковой решетки 4. Предтопок снабжен двумя мазутными подсвечивающими горелками.

Основная топочная камера котла оборудована четырьмя газомазутными горелками, расположенными по две на боковых стенках. Котел снабжен пароперегревателем, экономайзером и воздухоподогревателем. Воздух под наклонную колосниковую решетку подается с температурой до 300-400° С, а под цепную решетку не более 250° С.