ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ ТОПОК С ЖИДКИМ ШЛАКОУДАЛЕНИЕМ

На парогенераторах пылеугольные топки первоначально выполня­лись с твердым шлакоудалением. При высоких температурах в топоч­ной камере зола угольной пыли расплавляется, капли жидкого шлака в холодной воронке гранулируются и в твердом виде удаляются из топ­ки через систему шлакоудаления. При недостаточной степени охлаждения стен холодной воронки, или недостаточном их наклоне при режимах работы с' низко опущенным факелом жидкие капли шлака не успевают гранулироваться, а твердый шлак, накапливающийся, на -пологих скатах, размягчается. Шлак, на­ходящийся в размягченном или жидкоплавком состоянии, приходя в соприкосновение со сравнительно холодными экранными поверхно­стями, прилипает к ним и на них гранулируется. Дальнейшее налипание шлака на загрязненных поверхностях усиливается. На экранных поверхностях в районе горелок и в холодной воронке, в особенности на ее-гибах, нарастают значительные отложения, а иногда и глыбы шлака, которые периодически отрываются и падают в горловину холодной воронки, вызывая затруднения в нормальной работе шлакоудаляющих устройств, а в ряде случаев вызывают аварии в экранной системе. При высоких температурах газов на выходе из топки, близких к температурам размягчения золы, появляется опасность шлакования полурадиационных и первых по ходу газов конвективных поверхностей нагрева. При сжигании топлив с легкоплавкой золой обычный температур­ный уровень в объеме холодной воронки и у экранных поверхностей оказывается опасным по условиям шлакования. Частицы золы не за­твердевают, в жидком или размягченном виде попадая на стены, шла­куют их. Появление жидкого шлака в топочной камере парогенераторов имело место и при выполнении мероприятий по интенсификации про­цесса горения для повышения устойчивости и экономичной работы парогенераторов на малореакционных топливах, а также для одновре­менного усиления теплообмена в топке с целью уменьшения габаритов радиационной шахты. I Проводимые с этой целью конструктивные и режимные мероприя­тия по уменьшению присосав воздуха в топочную камеру, по усовер­шенствованию горелочных устройств и технологической схемы сжига­ния, а также по лучшей подготовке топлива к сжиганию обусловливали повышение температуры в топочной камере и как следствие шлакование в холодной воронке. Поэтому в ряде случаев стали невозможными и не­совместимыми интенсификация процесса горения и сохранение твердого шлакоудаления. Для устранения шлакования и свободного удаления шлаков в ряде случаев перешли к удалению шлака в жидком виде, заменив холодную воронку слабонаклонным или горизонтальным подом с охлаждаемой леткой, При этом для поддержания высоких температур, необходимых для свободного стекания жидкого шлака по стенам, в нижней части топочной камеры экраны выполняются футерованными (покрытыми огнеупорными теплоизоляционными материалами). Жидкий шлак, по­падая на торкретированные (футерованные) стены, покрытые тонким слоем шлака с жидкой поверхностью, осаждается и стекает 'на под в шлаковую ванну. Твердые частицы шлака, попадающие в ванну, плавятся в ней, а жидкие растворяются. Из ванны жидкий шлак удаля­ется через летку . Замена холодной воронки шлаковой ванной резко уменьшает при-сосы воздуха в топку, а футеровка стен нижней части топки снижает интенсивность теплоотдачи в экраны. Одновременно с этим появляются дополнительные возможности для лучшей организации топочного про­цесса. При меньшей интенсивности теплоотдачи и, напротив, более бла­гоприятных условиях для горения равновесие между тепловыделением и теплоотдачей наступает при более высоких температурах в зоне активного горения, чем достигается высокая интенсивность процесса горения. При температурах топочных газдв ниже температуры затвердева­ния шлака, т. е. при переходе его из пластического состояния в твер­дое, шлакование поверхностей нагрева не происходит. В пластическом состоянии шлак способен налипать и зашлаковывать стены топочной камеры и поверхности нагрева. Поэтому для предотвращения шлако­вания в камере охлаждения топки у экранных поверхностей и перед конвективными поверхностями, расположенными на выходе ,из .топки, температура газов должна быть ниже температуры затвердевания шлака. Для стекания и удаления жидкого шлака решающее значение име­ет критическая температура шлака, при которой вязкий шлак превра­щается в пластический. Эта температура зависит от содержания желе­за, степени его окисления и содержания окиси кальция в шлаке. Топки с жидким шлакоудалением имеют ряд преимуществ. В них; достигается высокая интенсивность сжигания и повышенный к. п. д., обусловленный малыми величинами избытка воздуха и малой величи­ной