По способу подачи топлива механизированные топки бывают:

• с боковой подачей;
• с верхней подачей;
• с нижней подачей.

При верхней подаче топливо загружается питателем на специальную плиту и далее забрасывается на повехность колосниковой решетки лопастями забрасывателя либо сдувается пневмосдувом.

Топки механические ТЛЗ-2-2,7/4,0

Характерной особенностью этих топок является комбинированный процесс горения в слое и во взвешенном состоянии. Благодаря пневмомеханическому забросу топлива крупные частицы падают и сгорают на решетке, а мелкие отсеиваются и сгорают в топочном объеме. Подача топлива осуществляется непрерывно малыми порциями на всю поверхность колосникового полотна и при медленном его движении обеспечивается нижнее зажигание по всей длине слоя. Конструкция топки позволяет автоматизировать процесс горения.

Конструктивные размеры:

• Расстояние между осями валов L = 4000 мм;
• Ширина колосникового полотна В – 2700 мм;
• Высота Н = 3015 мм;
• Длина L1 = 5540 мм;
• Масса 16700 кг.

Преимущества механических топок:

• можно автоматически регулировать подачу топлива;
• есть возможность регулирования температуры в рабочем пространстве печи;
• экономия топлива 10-15%;
• постоянная температура в рабочем пространстве печи;
• более комфортные условия труда.

С целью переноса пламени в рабочее пространство печи слой топлива делают в 2-2,5 раза выше, чем в простых топках. При этом в топке получается продукт неполного сгорания – так называемый полугаз, который догорает в рабочем пространстве печи. В печи два типа воздуха: первичный и вторичный.

Полугазовая топка

1 – подача первичного воздуха; 2 – подача вторичного воздуха; 3 – колосниковая решетка; 4 – питатель; 5 – забрасыватель; 6 – механизм для поворота колосников (встряхивания решетки); 7 – зона шлака; 8 – зона горения; 9 – зона восстановления; 10 – слой свежезаброшенного топлива.

Толщина слоя топлива в полугазовых топках значительно больше, чем в простых топках с полным сгоранием, но меньше толщины слоя топлива в газогенераторах, работающих на том же топливе. Так, при донецком антраците толщина слоя в простой топке составляет примерно 50 – 80 мм, в полугазовой 200 – 400 мм, в газогенераторе 1 000 – 1 500 мм. Для каменных и бурых углей толщина слоя в полугазовых топках обычно составляет 400 – 800 мм. Температура в полугазовой топке ( температура полугаза) при антраците составляет 1000 – 1 100 С вместо 500 – 600 С, обычных для газа, выходящего из газогенератора. В полугазовой слоевой топке протекают те же процессы, что и в газогенераторе, но они идут с меньшей полнотой, а отдельные зоны частью совмещены, что и сказывается на теплоте сгорания газа, которая в топках составляет обычно 2 5 – 3 5 Мдж / м3 вместо 4 – 5 5 Мдж / м3 для генераторного газа.

Достоинства полугазовых топок:

• приближена высокая температура к рабочему пространству печи;
• высота слоя топлива 4-6 кусков;
• неполное сгорание топлива, образование полугазов;
• более высокая производительность;
• периодичность загрузки мало влияет на состав полугаза из-за высокой тепловой инерции высокого слоя топлива.

Недостатки полугазовых топок:

• дороговизна;
• воздух необходимо подводить в двух местах – необходимы дозаторы.

Простые топки применяются главным образом в тех случаях, когда нужно иметь высокую температуру в самом топочном пространстве, например, в том случае, когда топка находится: непосредственно под муфелем так, что ее свод служит одновременно и подом муфеля.

Горение твердого топлива. Маркировка угля.

Простая топка с горизонтальной колосниковой решеткой имеет два основных недостатка: периодичность подачи топлива и трудность обслуживания, особенно при высокой температуре.

Сжигание твердого топлива

Простые топки работают удовлетворительно лишь при их тщательной и частой загрузке и шуровке.
В простой топке топливо сжигается полностью и неполнота горения характеризует несовершенство топки. Подаваемый в неподвижный слой топлива кислород дутья расходуется на очень малой высоте слоя, равной 3 – 5 диаметрам его частиц. При большей толщине слоя СО₂ восстанавливается до СО, которую необходимо сжечь.

Простая топка

а – огневое пространство; б – зольник; в – колосниковая решетка; г – топочная дверка для загрузки топлива; д – зольниковая дверка для регулирования подвода в топку необходимого для горения воздуха и для удаления золы и шлака

Колосниковая решетка имеет отверстия – прозоры, ширина которых выбирается в зависимости от марки и качества угля. Общая площадь прозоров – живое сечение колосниковой решетки:

• для каменного угля 1/2..1/4 всей площади решетки;
• для бурого угля 1/3..1/5 всей площади решетки;
• для антрацита 1/8..1/12 всей площади решетки.

В простых топках, когда добиваются горения с наименьшим образованием СО над слоем, необходимо поддерживать толщину слоя топлива не менее трех толщин кусков сжигаемого топлива. Слой топлива должен быть тем толще, чем крупнее куски топлива и чем труднее оно горит. Толщина слоя для углей колеблется от 100 до 300 мм в зависимости от размеров кусков и сорта угля.

Характеристики твердого топлива

В печах с простыми топками процесс горения топлива заканчивается полностью в пространстве топки, вследствие чего наиболее высокая температура получается не в рабочей камере печи, где нагревается металл, а в топке.

Механизированные топки. Топки механические.

Недостатки простых топок:

• расположены далеко от рабочего пространства печи;
• низкая производительность, так как температура в рабочем пространстве невелика;
• подогрев воздуха не более 300^оC
• высота слоя топлива 3-4 куска;
• тяжелые условия работы.