Антрацит  относится к старейшим по происхождению  каменным углям, отличается большой  твердостью, трудно загорается, горит  коротким пламенем, хорошо выдерживает  перегрузки и перевозки.

     К ним относят угли с выходом  летучих на горючую массу Vs = 2-9% и теплотой сгорания горючей массы Ql~ 24,35- 27,24 МДж/кг (5800—6500 ккал/кг). Переходным между каменными углями и антрацитом является полуантрацит. Антрацит и полуантрацит не самовозгораются.

     Марки углей отличаются одна от другой выходом  летучих и степенью спекаемости.

     Различают следующие марки углей:

     Д (длиннопламенные),

     Г (газовые),

     Ж (жирные),

     КЖ (коксовые жирные),

     К (коксовые),

     С (отощенные спекающиеся),

     Т (тощие),

     СС (слабоспекающиеся).

     Горючие сланцы являются продуктами разложения растительных остатков, оседавших на дне больших водоемов; смешиваясь с минеральными осадками, образовывалось илистое вещество — сапропель, которое  обогащалось водородом, уплотнялось  и превращалось в горючие сланцы.

     Сланцы  имеют теплоту сгорания Q = 10,38 МДж/кг (3477 ккал/кг), при их сжигании образуется очень большое количество золы С=64,5%. Выход летучих у сланцев очень высок: Vs = 90%, влажность Wp = 13%. Сланцы являются местным топливом.

     Топочные  устройства

     Топка – один из основных элементов котельного агрегата. В ней происходит процесс горения, при котором химическая энергия топлива преобразуется в тепловую энергию продуктов сгорания, передаваемую далее жидкости и пару, находящимся в котле.

     Существующие  топочные устройства можно разделить  на слоевыеи камерные.

     Слоевые топки предназначены для сжигания твердого топлива в слое на колосниковой решетке. В камерных топках сжигается твердое топливо во взвешенном состоянии в виде пыли и дробленых частиц, а также жидкое, распыляемое с помощью форсунок, и газообразное. Камерные топки подразделяются на факельные и вихревые.

     На  рис 1 показаны схемы слоевого, факельного и вихревого способов сжигания топлива. При слоевом способе сжигания необходимый для горения воздух попадается к слою топлива через колосниковую решетку.

     

     При факельном способе сжигания твердое  топливо предварительно размалывается  в мельницах и пыль вместе с  воздухом (аэросмесь) попадает в топку. Время пребывания газа и пыли в  объеме топки незначительно (1,5-2 с).

     Циклонный способ сжигания основан на использовании  закрученных топливовоздушных потоков. Транспорт топлива осуществляется воздухом. Топливные частицы циркулируют  по определенным траекториям в течение  времени, необходимого для завершения их сгорания. Под действием центробежных сил частицы движутся в виде уплотненного пристенного слоя, интенсивно перемешиваясь  с воздухом. Время пребывания частиц в циклонной камере выбирается достаточным  для выгорания грубой пыли (размер частиц – 200 мкм) или дробленого топлива (размер частиц до 5 мм).

     Слоевые топки. По способу механизации операций обслуживания (подача топлива, шировка слоя, удаление золв и шлака) слоевые топки делятся на:

     -   ручные (немеханизированные),

     -   полумеханические

     -   механические.

     В полумеханических топках механизирована часть операций.

     В механических топках механизированы все  операции.

     Классификации наиболее типичных и относительно широко распространенных топочных устройств  со слоевым сжиганием топлива  показана на рис 2.

     

     В зависимости от способа организации  процесса сжигания топлива слоевые топки можно разделить на три группы:

1. с неподвижной колосниковой решеткой и неподвижным слоем топлива (рис. 2,а,б);
2. с неподвижной колосниковой решеткой и перемещением топлива по решетке (рис. 2 в, г, д);
3. с подвижной колосниковой решеткой и движущимся вместе с ней слоем топлива (рис. 2 е).

     В показанную на рис.2,а топку топливо загружают вручную и вручную удаляют очаговые остатки через зольник. Из-за большой затраты физического труда топки этого типа используют только для котлов малой паропроизводительности (до 0,5 кг/с).

     На  рис. 2б показана полумеханическая топка с пневмомеханическим забрасывателем (ПМЗ) и ручными поворачивающимися колосниками (РПК).

     Топливо забрасывается питателем ПМЗ  и равномерно распределяется по решетке, Удаляют очаговые остатки путем  их сбрасывания в зольный бункер при повороте колосников около своей  оси от ручного привода. В топке, показанной на рис. 2в, загрузка осуществляется под воздействием собственного веса топлива.

     Топки с наклонной решеткой (с углом 40-50, что соответствует углу естественного  откоса сжигаемого топлива) используют обычно для сжигания древесных отходов  и кускового торфа. Возвратно-поступательное движение колосников на наклонно-переталкивающей  решетке (рис. 2г) дает возможность осуществить непрерывную шуровку слоя топлива. В таких топках возможно сжигание горючих сланцев, бурых углей с большой зольностью и повышенной влажностью и каменных углей с большим выходом летучих веществ.

     Топки с шурующей планкой (рис.2д) предназначены для сжигания многозольных бурых и неспекающихся каменных углей. Шурующая планка выполняется в виде трехгранной призмы из литого чугуна или стали. Угол наклона передней плоскости к горизонтальной плоскости составляет 35 градусов, а задней – 15. При движении вперед (к задней стенке топки) топливо подрезается задней гранью и осуществляется шуровка горящего слоя топлива.

     Камерные  топки для сжигания твердого топлива  используют в котельных агрегатах средней (10-42 кг/с) и большой (42 кг/с) производительности.

     Основные  преимущества камерных топок заключаются  в следующем:

1. возможность экономичного использования практически всех сортов угля, в том числе и низкокачественных, которые трудно сжигать в слое;
2. хорошее перемешивание топлива с воздухом, что позволяет работать с небольшим избытком воздуха (а=1,2-1,25);
3. возможность повышения единичной мощности котельного агрегата;
4. относительная простота регулирования режима работы и, следовательно, возможность полной автоматизации топочного процесса.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемой литературы:

1. Теплотехника. Курс лекций. Скрябин В.И. 2005 г.
2. А.П. Баскаков «Теплотехника»