болса, онда ол аймақтан кейін калпына келтіру аймағы болады. Мұнда
мынадай реакциялар жүреді: СОз+С=2СО жене Н
20
+С=СО+Н
2
. Соньщ
нетижесінде қабат қалыңдыгы өскен сайын жангыш газдың болініп
шыгуы да көбейеді. Қабатгы ошақтарда отынның қабатын отгегі
аймагымен бірдей немесе одан биік етіп ұстайды. Толық жанбау
өнімдерін (Н2, СО) және қабатган ұшып шыққан жанғыш отын
тозаңдарын толық жандырып бітіру үшін қабаттың үстіне қосымша
ауа үрленеді.
-
о а
Ц
- }
' Т
/
J
1
:n *;n v -C
I і 1
А
а)
' •
Щ
t
сш
Л)
%
♦ f
А
5.1. Сурет. Ошақ процестерінің түрлері. а-тығыз қабаты; б-тозаң түрінде;
в-циклді ошакга; А-ауа; 0,А-отын, ауа: СДИ-сұйык шлак.
Әдетге,
жанып біткен отын мөлшері соған берілетін ауа
мөлшеріне пропорционал болады, бірақ ауаның жыддамдыгы белгіпі
бір мөлшерден асып кетсе, қабаттың жану түрақгылыгын бұзады да,
кейбір жарып шыққан жерлерінде ойықтар (кратер) пайда болады.
Қабатқа көп мөлшердегі отьш тиелетін болгандықган, одан майда
бөлшектер ұшып шыға бастайды. Бөлшектің ірілігі үлкен болған
сайын үрлейтін ауаның жылдамдыгын арттыра беруге болады. Егер 1
м
3
ауаның "жану" жылулығы ( а ^ І ) 3,8 МДж -ге тең болса және W ,-
тордың
1
м
2
ауданына қатьюты ауа мөлшерін белгілесек, онда қабатың
жану айналасын жылу кернеуін (МВт/м) былай анықгаймыз
qR = 3.8W A
(5.1)
Мұндагы ауаның молдық коэффициенті мынаны ескереді: егер
3
j>
1
болса, онда отгегінің артық мөлшері жануга қатыспайды, демек
жылулык бермейді. Қабаггтап жагудагы ошақ қүрылымдары отынды
беру әдісіне, қабатты қозгау және қопсьггуга байланысты әр түрге
71
бөледі.
Соның бірі калосникті тор
(колосниковая решетка).
Механизацияланбаған ошақтарда аталған үш операциялар қолмен
орындалады, мұнда сагатына 300-400 кг көмір жағылады. Қазіргі
уақытта өндірісте толық механикаландырылған, пневмомеханикалы
отын тиегіші бар жэне кері жүрісті шынжырлы торы бар қабатгы
ошақгар кеңінен тарапган (
5
.
2
-сурет).
Оның ерекшелігі - электркозғағышпен 1-15 м/саг жылдамдықпен
қозғалтқып тасымалды таспа түрінде құрылган колосникті торда
отынды үздіксіз жағу. Тордың беті бір-бірімен топсапы байланысқан
колос никгерден тұрады. Жануга қажетгі ауа тордың астына
колосниктердің элементтерінің арасыңдағы саңлаулар арқылы
беріледі.
5.2-сурег. Қатгы отынды кабатта жағу.
1 -колосникті тор; 2-жетек; 3-отын мен шлак қабаты; 4,13-ауа беру;
5-роторлы лақгырғыш; 6-таспалы коректегіш; 7-шанагы; 8-ошақ көлемі;
9-экран құбырлары; 10-ауа үрлеу; 11-камтағыш; 12-тығыздагыш.
Отын пневмомеханикалы роторлы лақтырғышпен беріледі. Оның
айналу жылдамдыгы 500-1000 айнУмин. Отьш шанақтан және
таспалы қоректегіштен ротордың қалақтарына келіп түсіп, ошаққа
лақтырылады. Ірі бөлшектер артқы қабырғаға жақын түсіп, торда
көбірек болады да, жанып үлгіреді, ал майда бөлшектер жақын жерге
түседі де, тым ұсақ фракциялары
(1
мм-ден аз) ошақ көлеміңде ұшып
бара жатқаңда-ақ жанып бітеді. Ол үшін оган 10-15% мөлшерде
жылдамдыгы
20
м/с-пен арнайы ауа үрленеді.
Бұл қарастырылган ошақ түрі жалынды-кабатты ошақгар
қатарына жатады, себебі онда отынның бір бөлігі жалындап жанады.
72
Жануды қарқыңдату үшін артқы қабырғаға орнапасқан құрылгьщан
қосымша (жалпы мөлшердің 5-10 %) ауа беріледі. Бұл ауа тасқыны
(сорғылары) ошақ ішіндегі ағынды қарқынды араластырады.
Үнемі жылжып тұратын торда отын қабатын қопсытудың қажеті
жоқ, себебі көмір болшектері ауамен көтеріле қыздырылып бір-біріне
жабыспайды. Қож (шлак) төменге түсіріліп, қож (шлак) шығару
жүйесіне тасымалданады.
Қабагты
ошақтагы
негізгі
шыгын
есебіне
механикалық
толықжанбау жатады. Қосымша ауа берілмеген жағдайда бұл шығын
мөлшері 13%-га дейін жетуі мүмкін.
Көмір бөлшегінің оптималды өлшемі 25-50 мм болады. Бутан
газдьщ
қабаттағы жылдамдыгы w= 1,5-2,5 м/с, демек Wh=0,3-0,5 м/с сәйкес
келеді. Мұнда
t =1200°С жэне qT =1-1,5 МВт/м2. Айтатын жагдай,
көрсеткіш qr-дің мәні шектеулі болу керек, себебі ол үлкейген сайын
отынның майда бөлшекгерінің ұшып шыгуы көбейіп qr артады.
Қабатты ошақтагы отынның тығыз шоғыры жетілген реакция бетін
түзіп, қабаттьщ бірлік көлеміңде аса үлкен жылу мөлшері бөлініп
шыгады. Бірақ қабаттан бөлініп шыгатын толықжанбау өнімдерін (СО,
Нг), отынның майда бөлшектерін жагу және ошақтагы газдың
температурасын салқындату үшін қабат үстіңде үпкен ошақ көлемін
жасау кажеттілігін тудырады, сонда qv— 250-450 кВт/м
2
мөлшерінде
болады.
Огын
қабатының
қалыіщыгының
бірқалыпгы
болмауына
байланысты ауаның мольдык коэффициентін жогары үстау керек:
а= 1,3-1,4, сонда qMex=0,5-l% шамасында болады.
Кдзіргі уақьпта жану айнасының ауданы 3,3-тен 24,4 м -қа дейінгі
(ол 3-тен 30 МВт-қа дейінгі қуаггқа сәйкес келеді) шынжырлы торлар
бар. Олар шағын бу және суқыздыргыш қазаңдарда және қуаты 70
МВт-қа дейінгі пештерде қодданылады. Қабатгы ошақтардың
ерекшеліктері мынада: қолдануы қарапайым, көмір ұнтақтау
қүрылымының қажеті жоқ, жүктеменің үлкен диапазоныңда тұрақты
(өшіп қалмай) жұмыс істеу мүмкіңдігі. Онын
кемшілігіне
өнімділігінің шектеулігі жатады, себебі ошақ ауданы 50 м -тан
аспайды. Бұл ошақгарда күдділігі мен ылгалдылыгы үлкен отынды
жагуга болмайды, ап кейбіреуінде жабысқыш көмірлерді де жагуга
мүмкіңдік жоқ, себебі қыздыру кезінде қагггы қабық пайда болып,
үрленетін ауаны қабат арқылы өткізбейді.
73
Достарыңызбен бөлісу: |
