Искра улавливающие устройства
В газообразных продуктах сгорания, получающихся при сжигании твердого топлива, обычно содержатся мелкие раскаленные частицы угля, зола и угольная пыль, которые при попадании в сушильную камеру засоряют зерно. Унос искр в сушильную камеру опасен также в пожарном отношении, так как при попадании в сухой легко воспламеняющийся сор искры могут вызвать его загорание.
Количество твердых частиц, находящихся в топочных газах, зависит от вида и сорта сжигаемого топлива, а также от скорости прохождения воздуха через слой топлива и от скорости движения газообразных продуктов сгорания в топочном пространстве.
Для борьбы с уносом искр, золы и угольной пыли из топки в сушильную камеру применяют различные устройства: осадочные камеры, циклоны, отражатели и дожигательные насадки.
Осадочные камеры. Получили значительное распространение в топках зерносушилок небольшой производительности при работе на угле; их размещают непосредственно за топочной камерой.
Если частицы, находящиеся в газовом потоке, движутся в горизонтальном направлении с небольшой скоростью (около 0,5 м/с), то под действием силы тяжести они опускаются вниз на дно камеры. Более крупные или тяжелые частицы выпадают из газового потока на дно осадочной камеры быстрее, чем мелкие и легкие. Чем меньше скорость газового потока в осадочной камере при движении в горизонтальном направлении, тем быстрее опускаются ¦ на дно камеры твердые частицы, унесенные газами из топки. Уменьшить скорость газов в осадочной камере можно, увеличив площадь ее поперечного сечения.
Осадочные камеры просты по устройству и не создают большого сопротивления для прохода газов, однако при малых скоростях газов камеры получаются громоздкими, а при сравнительно больших скоростях они малоэффективны.
Для очистки от искр скорость движения газов в осадочной камере должна быть не более 0,5 м/с.
Циклоны. Для улавливания искр и частиц золы, уносимых с продуктами сгорания из топки при сжигании твердого топлива, используют циклоны.
Для топки, работающей на твердом топливе, циклон изготавливают преимущественно из огнеупорного кирпича. Его размещают рядом с топочной камерой, поэтому в циклон поступают топочные газы с высокой температурой (около 900—1000°С).
При большой. скорости газов, входящих в циклон, твердые частицы (искры, зола), содержащиеся в газовом потоке, отбрасываются центробежной силой к стенам циклона. Двигаясь по окружности, твердые частицы под действием собственной- массы опускаются на дно циклона, а очищенные газы поступают во внутреннюю трубу через отверстия в нижней части или через нижний открытый конец трубы.
Твердые частицы, содержащиеся в газовом потоке, отделяются в циклоне тем лучше, чем больше масса этих частиц и чем больше скорость их движения при входе в циклон, а также чем меньше радиус циклона. Однако сопротивление, создаваемое в циклоне при проходе газов, увеличивается пропорционально квадрату скорости газов, поэтому при повышении скорости, значительно увеличивается расход электроэнергии на работу вентиляторов.
Скорость газов при входе в циклон должна составлять 12—20 м/с. Входное отверстие в циклон имеет прямоугольное сечение, высота которого в 1,5—2,0 раза больше его ширины а. Диаметр циклона обычно принимают равным 4а, диаметр внутренней трубы циклона 2а. Скорость газов во внутренней трубе циклона принимают 8—12 м/с.
При поступлении в кирпичный циклон топочных газов с высокой температурой его стены накаляются, что способствует лучшему догоранию искр.
Топки с циклоном периодически очищают (во время остановки) от накапливающейся в циклоне золы. Для этого в стене циклона предусматривают лаз, закрываемый крышкой.
Пример. В топке, работающей с коэффициентом избытка воздуха, равным 1,5, сжигается в 1ч 200 кг угля с низшей теплотой сгорания 25,14 МДж/кг (6000 ккал/кг). Определить площадь отверстия при входе топочных газов в кирпичный циклон, приняв скорость газов 20 м/с.
Объем топочных газов, образующихся при сжигании 1 кг топлива при Q1=25,14 МДж/кг и коэффициенте избытка воздуха 1,5, определяем по формуле, приведенной в таблице 7
Температуру топочных газов при входе в циклон принимаем равной 900°С. Тогда площадь отверстия (м2) при входе в циклон будет, где В — количество топлива, кг, сжигаемого в топке за 1 ч; VB.c —: объем продуктов сгорания, м3 (приведенный к 0°С), образующихся при сжигании 1 кг топлива; | — температура газов при входе в циклон, °С; Кг —скорость газов при входе в циклон.
Отражатели. В топках зерносушилок небольшой производительности иногда применяют отражатели, состоящие из двух рядов швеллерных балок, которые располагают в шахматном порядке перед камерой смешивания. Искры, находящиеся в газовом потоке, по инерции движутся прямолинейно и ударяются о находящиеся на их пути отражатели. Соприкасаясь с металлическими плоскостями отражателей, искры быстро остывают и гаснут.
Отражатели не предназначены для улавливания золы и угольной пыли, так как мелкие частицы, соприкоснувшиеся с плоскостью отражателя, падают вниз и могут быть снова подхвачены и унесены газовым потоком.
Поэтому отражатели устанавливают в топках как дополнительное искрогасительное устройство после осадочных камер.
Дожигательные насадки. В небольших зерносушилках, работающих на твердом топливе, в топочной камере устанавливают так называемые насадки, предназначенные для дожигания искр.
Дожигательная насадка состоит из огнеупорных кирпичей, установленных на ребро в несколько взаимно перпендикулярных рядов в шахматном порядке. Кирпичи располагают на арках в верхней части топочной камеры. Для прохода топочных газов между кирпичами оставляют каналы шириной 60—70 мм.
Во время работы топки кирпичи накаляются, что способствует лучшему догоранию искр. В процессе эксплуатации на кирпичах постепенно осаждаются зола и угольная пыль, поэтому дожигательные насадки нужно периодически очищать.
.......................................................................................................................... |