BUỒNG LỬA ĐỐT THEO LỚP

CHƯƠNG BUỒNG LỬA ĐỐT THEO LỚP *Buồng lửa đốt theo lớp gọi buồng lửa ghi Có loại: -Buồng lửa có lớp nhiên liệu nằm yên ghi cố định: +Lò ghi cố định đưa nhiên liệu tay +Lò ghi cố định đưa nhiên liệu khí -Buồng lửa có lớp nhiên liệu chuyển động, nhiên liệu đưa vào buồng lửa thiết bị khí, lớp nhiên liệu chuyển động tương đối so với ghi chuyển động với ghi I.Buồng lửa ghi thủ công nửa khí 1.Buồng lửa ghi thủ công a.Cấu tạo -Gồm có phần chính: ghi, buồng cháy buồng dẫn không khí -Nhiên liệu đưa qua cửa lò vào ghi Gió đưa vào từ gầm ghi, đường gió có đặt chắn điều chỉnh lượng gió vào -Trang bị quan trọng có ảnh hưởng lớn đến chế độ làm việc hiệu suất buồng lửa ghi lò Trong buồng lửa thủ công ghi nằm cố định buồng lửa Ghi gồm có loại ghi ghi Hầu hết loại ghi chế tạo gang gang chịu nhiệt độ cao dễ đúc thép, tác dụng nhiệt độ gang bị biến dạng *Cấu tạo ghi -Ghi có chiều dài l= 300-1000mm, rộng a= 5-20mm Hai đầu ghi ghi có mấu lồi để ghép ghi lại với tạo lên kẽ hở bảo đảm cho không khí lọt qua Kích thước kẽ hở ghi phải chọn thích hợp để than không bị lọt xuống không khí cung cấp vào lò đủ Tổng diện tích kẽ hở ghi gọi tiết diện động Tỷ lệ tiết diện động so với tổng diện tích ghi theo phần trăm gọi tỉ lệ tiết diện động Không khí thổi từ gầm ghi lên có tác dụng làm mát Để tăng cường diện tích tỏa nhiệt ghi cho không khí, ghi có thêm cánh đúc liền với mặt ghi, cánh ghi có tác dụng tăng cường nhiệt độ chịu võng ghi Cánh ghi thường có dạng hình thang có đỉnh quay xuống Chiều cao ghi kể cánh h= 50-100mm -Loại ghi có trọng lượng lớn nên sử dụng công nghiệp Tuy nhiên bề mặt làm mát lớn nên làm việc bền *Cấu tạo ghi -Nó gang đúc có nhiều lỗ, lỗ có dạng hình thang nhỏ to để dễ dàng cho không khí qua hạn chế than lọt Tỷ lệ tiết diện động ghi vào khoảng 8-15% Ghi có cánh ghi -Để đảm bảo thải xỉ ghi, trục ghi vuông góc với ngực lò Khi đốt nhiên liệu có xỉ quánh nhiệt độ chảy xỉ thấp chiều dài ghi không 2-2,2m Khi đốt nhiên liệu nhiệt độ chảy tro cao, xỉ dạng xốp chiều dài ghi tăng 2,5-2,7m Việc dùng ghi lò dài việc cấp than rải than lò khó khăn Chiều rộng ghi định công suất lò Nếu ghi rộng khoảng 1000-1200mm theo chiều rộng ghi người ta bố trí cửa lò để dễ dàng thao tác Độ cao cửa lò phải hợp lý để người công nhân dễ làm việc, cửa lò làm gang b.Quá trình cháy nhiên liệu ghi cố định -Nhiên liệu đưa lên lớp nhiên liệu cháy Ở sấy nóng lúc bốc cháy chủ yếu nguồn nhiệt đối lưu sản phẩm cháy từ phía lên, phần nhờ xạ lửa tường lò phía trên, phần nhờ dẫn nhiệt hạt than nóng đỏ Các giai đoạn trình cháy cháy, sinh chất bốc chất bốc cháy theo thứ tự từ xuống, kích thước vùng phụ thuộc vào chiều cao lớp nhiên liệu -Nhiên liệu có nhiều chất bốc nhiệt lượng sinh buồng lửa lớn, nhiệt lượng sinh ghi nhỏ Do chất bốc sau thoát cháy không gian buồng lửa Không khí cấp từ gầm ghi qua lớp tro xỉ, gia nhiệt tới nhiệt độ định, đồng thời có tác dụng làm cốc chưa cháy hết xỉ tiếp tục cháy hết Sau không khí nóng cung cấp oxy cho lớp cốc cháy nên lượng oxy giảm dần hết -Thời gian lần nạp nhiên liệu gọi chu kỳ cháy, phụ thuộc vào tính chất nhiên liệu cấu tạo buồng lửa, kéo dài khoảng 5-10’ Trong toàn chu kỳ cháy, yêu cầu không khí cung cấp cho giai đoạn cháy khác Để nhiên liệu cháy kiệt người ta đưa phần không khí vào buồng lửa từ phía xuống gọi gió cấp c.Ưu nhược điểm *Ưu điểm -Cấu tạo đơn giản, chi tiết chuyển động buồng lửa nên làm việc chắn, bị cố -Vận hành đơn giản -Ghi bị hỏng có lớp đệm xỉ không cho ghi tiếp xúc lớp nhiên liệu cháy mãnh liệt Lớp xỉ có tác dụng ngăn than lọt nên thích hợp với nhiều loại than kích thước khác *Nhược điểm -Khó khăn lúc thải xỉ -Cường độ lao động công nhân cao -Kích thước buồng lửa bi hạn chế, chiều sâu không 2,2m, chiều rộng không 2-2,4m làm hạn chế công suất buồng lửa -Nhiên liệu cung cấp có tính chất định kỳ làm sản lượng sản xuất bị dao động -Việc cung cấp không khí không đáp ứng trình cháy gây tổn thất nhiều -Mỗi lần nạp than thải xỉ phải mở cửa lò làm không khí lạnh tràn vào ảnh hưởng đến trình cháy 2.Buồng lửa ghi thủ công cải tiến ( nửa khí ) a.Buồng lửa ghi quay -Nó gồm có số đoạn ghi, đoạn gồm số ghi quay ghép lại trục chung Các ghi quay nhờ truyền động quay trục lực -Đối với lớp xỉ xốp cần quay ghi góc 60 độ hay lần đủ thải xỉ khỏi buồng lửa Công việc sử dụng ghi quay đạt kết tốt với nhiên liệu có nhiều chất bốc xỉ xốp Ghi quay có tác dụng giảm nhẹ sức lao động b.Buồng lửa ghi lắc -Về nguyên tắc làm việc ghi lắc khác nhiều so với ghi quay Ở ghi quay toàn xỉ sau cháy thải khỏi buồng lửa ghi lắc có phần xỉ cháy hết thải Vì trình cháy lớp nhiên liệu phía không bị phá hủy, bề mặt cháy trì tốt -Ghi lắc quay quanh trục góc nhỏ phía hay phía truyền động tay hay khí Ở ghi lắc đồng thời với việc thải xỉ có dịch chuyển lớp nhiên liệu ghi làm cho lớp ghi bám xung quanh hạt cốc bị tơi trình cháy nhiên liệu diễn mạnh mẽ -Ghi lắc dùng hiệu cao nhiên liệu có nhiều tro, nhiệt trị thấp có xỉ xốp II.Buồng lửa có lớp nhiên liệu chuyển động tương đối ghi 1.Buồng lửa ghi nghiêng -Buồng lửa ghi nghiêng có ghi đặt nghiêng nhờ trọng lượng nhiên liệu chuyển dần xuống cuối ghi trình cháy Cũng nhờ trọng lượng mà nhiên liệu chuyển động từ phễu than vào buồng lửa Các giai đoạn trình cháy xảy theo vùng nên việc cung cấp không khí cần phải hợp lý không xảy tình trạng đầu thừa cuối thiếu Khi cung cấp không khí theo vùng cần làm đường không khí riêng tới ghi với chắn điều chỉnh riêng -Buồng lửa ghi nghiêng gồm có phận +Phễu than có giếng để chứa nhiên liệu, đảm bảo dự trữ nhiên liệu đầy đủ để đưa vào buồng lửa Thường dùng giếng lúc đốt gỗ đốt than bùn, với loại nhiên liệu khác không cần +Ghi đặt nghiêng để giữ lớp nhiên liệu cháy Nhiên liệu có nhiều chất bốc góc nghiêng ghi lớn +Ghi đặt ngang để cháy kiệt xỉ thải xỉ -Buồng lửa có ghi bậc thang dùng để đốt nhiên liệu có nhiều chất bốc, cỡ hạt than bé, dùng để đốt than bùn 2.Buồng lửa ghi nghiêng dồn cấp -Buồng lửa ghi nghiêng dồn cấp gồm ghi đặt hình bậc thang tạo thành ghi nghiêng với góc 15-18 độ, nghĩa nhỏ góc nghiêng rơi tự than Trong buồng lửa này, nhiên liệu chuyển động tác dụng trọng lực chuyển động tác dụng lực bên -Nhiên liệu tác dụng trọng lực than tự rơi từ phễu than xuống ghi Mặt ghi bao gồm ghi chuyển động ghi cố định hợp thành Dưới tác dụng chuyển động lại ghi chuyển động, lớp nhiên liệu bị xáo trộn chuyển động theo ghi Các ghi chuyển động liên tục nhờ cấu truyền động động điện -Quá trình cháy không khác so với buồng lửa ghi nghiêng Cháy theo vùng nên không khí cấp theo vùng, lỗ thông gió nằm theo phương ngang nên nhiên liệu không bị lọt -Buồng lửa ghi nghiêng dồn cấp sử dụng hợp lý nhiên liệu có nhiều chất bốc, đốt nhiên liệu nhiều tro, độ ẩm cao III.Buồng lửa có cời lửa -Buồng lửa có cời lửa thuộc loại nhiên liệu chuyển động ghi Tất việc đưa nhiên liệu vào ghi, vận chuyển nhiên liệu ghi, trang than, gạt xỉ thực cời lửa -Cấu tạo cời lửa: gồm ghi cố định, có rãnh rộng khoảng 20mm để đặt xích vận chuyển cời lửa Tấm cời lửa có chiều dài chiều rộng buồng lửa Tiết diện cời lửa có dạng hình tam giác với góc nghiêng mặt trước 31-50 độ mặt sau 70-75 độ với mặt ngang Với góc nghiêng chuyển động từ trước sau, cời lửa có tác dụng tải than từ phễu than đến cuối ghi.Đồng thời với việc tải than, cời lửa có tác dụng cời lớp nhiên liệu cháy, đảm bảo cho nhiên liệu phân bố mặt ghi Đến cuối ghi cời gạt xỉ xuống phễu Khi chuyển động từ sau trước, cời lửa có nhiệm vụ cời lửa -Xích kéo cời lửa chuyển động nhờ cấu truyền động động điện qua hộp giảm tốc với tốc độ 15m/ph Tấm cời lửa chuyển động có tính chất định kì, thời gian làm việc cời lửa chiếm khoảng 15% thời gian làm việc buồng lửa Lúc ngừng làm việc cời lửa đưa phía phễu than làm nguội -Dọc theo chiều dài ghi, trình cháy xảy vùng: vùng sấy nhiên liệu, vùng cháy cốc mãnh liệt, vùng cháy kiệt xỉ nên không khí cấp theo vùng Để ngăn cản việc làm đứt lớp nhiên liệu cời lửa chuyển động, chiều cao cời lửa phải nhỏ gấp lần so với chiều dày lớp than Trong trình chuyển động cời lửa làm tơi lớp than Phần ghi cố định buồng lửa thường chế tạo ghi không lọt -Buồng lửa loại đạt hiệu cao với nhiên liệu có hàm lượng chất bốc >25% than nâu, than đá, dùng không tốt với than gầy than xít *Ưu điểm -Trình độ khí hóa cao -So với buồng lửa ghi xích có cấu tạo đơn giản -Sử dụng hợp lý cho lò nhỏ *Nhược điểm -Do cời lửa làm việc định kỳ nên nhiên liệu vào buồng lửa xảy theo định kỳ, nên nhiệt lượng sinh có tính chất định kỳ -Thiết bị cời lửa chuyển động theo phương cố định, nên hiệu cời lửa -Thiết bị cời lửa chóng hỏng làm việc nhiệt độ cao, dùng làm mát tổn thất nhiều nhiệt độ -Hiệu cời lửa không cao với nhiên liệu có dạng xỉ IV.Buồng lửa với việc đưa nhiên liệu từ lên -Nhờ máy cấp than hình xoắn ruột gà, nhiên liệu đùn dần lên vào buồng lửa phân sang bên ghi đối diện với máy cấp than Trong trình dịch chuyển nhiên liệu giai đoạn cháy xảy Xỉ thải nhờ ghi quay đặt cuối đường dịch chuyển -Buồng lửa có trình độ khí hóa cao, kích thước nhỏ gọn, sử dụng thích hợp với nhiên liệu có chất bốc lớn, tro độ ẩm ít, nhiệt độ chảy tro than thiêu kết V.Buồng lửa ghi xích -Là buồng lửa có trình độ khí hóa cao loại buồng lửa đốt theo lớp Ghi xích chuyển động vô tận lớp nhiên liệu chuyển động đồng thời với ghi -Ghi xích chuyển động từ trước sau nhờ trục truyền động đặt phía trước Trục truyền truyền động động điện qua hộp giảm tốc Tốc độ chuyển động ghi thay đổi phạm vi 2-30m/h Để bảo vệ động điện khỏi bị ảnh hưởng trực tiếp vùng nhiệt độ cao ( vùng cháy kiệt xỉ) người ta đặt động điện phía trước buồng lửa Phễu than đặt buồng lửa, nhiên liệu phễu tác dụng trọng lực thân tự rơi xuống mặt ghi, bề dày lớp nhiên liệu điều chỉnh điều chỉnh Trong trình chuyển động từ trước sau, giai đoạn trình cháy nhiên liệu diễn chiếm vùng định theo chiều dài ghi Xỉ tạo cuối trình cháy gạt xuống phễu hứng xỉ nhờ gạt xỉ -Không khí cấp cho trình cháy thổi từ lên nhờ quạt gió đưa qua hộc gió Để phân phối không khí mặt ghi, hộc gió có đặt chắn hình lưỡi gà -Ở bên buồng lửa đặt hộp làm mát ghi, môi chất làm mát nước Chiều rộng ghi 1,4-4,5m lớn phải đảm bảo điều kiện phục vụ người công nhân vận hành Những buồng lửa rộng 2m phải làm cửa trang than bên tường lò -Công suất buồng lửa bị hạn chế mà không tùy ý tăng lên 2.Cấu tạo ghi xích phần tử a.Ghi xích -Gồm ghi dày 10mm lắp xen kẽ trục thông suốt từ bên sang bên buồng lửa Như vậy, kẽ hở ghi chiều dày ghi Các ghi chế tạo thép mà chế tạo gang gang chịu phụ tải kéo Sau thời gian làm việc, mài mòn mà kẽ hở ghi tăng lên làm cho tổn thất lọt than tăng theo -Loại ghi xích có cấu tạo đơn giản, làm việc chắn Tuy nhiên có nhược điểm cần thay ghi bắt buộc phải ngừng lò b.Ghi vảy cá -Ghi vảy cá loại ghi xích không lọt Ghi vảy cá gồm phần chính: phần truyền động nhận chuyển động trực tiếp từ động điện qua hộp giảm tốc phần mặt ghi gồm ghi gắn xích truyền Trên mắt xích có kẹp để giữ ghi Lá ghi có chiều dài khoảng cách mắt xích -Các ghi xếp với hình vẩy cá, tạo nên kẽ hở thông gió bé Lưng ghi có cấu tạo hình túi để hứng than lọt Trong trình làm việc, ghi tiếp xúc với nhiên liệu cháy nên dễ cháy Việc thực hành giữ ghi má kẹp cho phép thay ghi lúc ghi làm việc -Ở cuối ghi có đặt gạt xỉ, tác dụng gạt xỉ có tác dụng bảo đảm cho lớp nhiên liệu có bề dày thỏa mãn cuối ghi tăng cường cháy kiệt xỉ 3.Quá trình cháy buồng lửa ghi xích -Trong trình làm việc lớp nhiên liệu chuyển động đồng thời với ghi trình cháy nhiên liệu xảy theo chiều dài ghi tất giai đoạn từ sấy nhiên liệu tạo thành xỉ Quá trình cháy xảy đồng thời liên tục ghi -Trong vùng sấy nhiên liệu, chất bốc sinh bốc cháy Nguồn gia nhiệt cho vùng chủ yếu nhờ xạ buồng lửa ,1 phần nhỏ dẫn nhiệt từ vùng cháy cốc bên cạnh truyền sang không khí nóng thổi từ lên Quá trình sấy cháy nhiên liệu xảy từ xuống Tốc độ ghi lớn vùng cháy kéo dài -Đặc điểm vùng cháy cốc phản ứng xảy từ xuống mà xảy từ lên Đó vùng cháy cốc, nhiệt độ lớp cốc cao, cốc tự cháy không khí tiếp tục thổi từ ghi lên Trong vùng cháy cốc, nhiệt độ lớp nhiên liệu có trị số cao -Lượng oxy tiêu thụ tăng dần lên theo thứ tự vùng cực đại vùng cháy cốc Hàm lượng CO2, CO tăng dần cực đại vùng cháy cốc Trong vùng cháy kiệt xỉ thành phần khí cháy giảm xuống không, tỷ lệ oxy tăng dần lên cuối ghi -Không khí cung cấp theo vùng , nên không gian phân phối không khí ghi phân thành hộc có chắn điều chỉnh riêng *Quá trình cháy ghi xảy hoàn toàn vùng gần đầu cuối ghi, ghi có nhiều sản phẩm cháy không hoàn toàn Thực tế, nhiệt lượng phát nhiên liệu cháy ghi vào khoảng 50-60%, phần lại cháy sản phẩm cháy không hoàn toàn buồng lửa Để đốt cháy nốt sản phẩm cháy không hoàn toàn cần cung cấp thêm không khí phía buồng lửa gió cấp -Việc gạt than ảnh hưởng đến cường độ cháy nhiên liệu ghi Nhờ có gạt than mà hạt than phía đưa lên phía thu lượng nhiệt cần thiết để sấy xạ lửa *Ưu điểm -Toàn trình đưa than, thải xỉ khí hóa hoàn toàn -Quá trình cháy xảy liên tục nên lò giữ công suất ổn định Áp dụng biện pháp cung cấp không khí theo vùng bảo đảm hệ số không khí thừa có giá trị hợp lý, giảm tổn thất q2, q3 -Tuổi thọ ghi cao, tiến hành sửa chữa mà ngừng lò -Cấu tạo đơn giản, chi phí đầu tư điện sử dụng giảm nhiều *Nhược điểm -Công suất buồng lửa bị hạn chế tăng diện tích mặt ghi, chiều dày lớp than ghi tốc độ ghi giới hạn cho phép -Một phần ghi tiếp xúc trực tiếp với lớp cốc bốc cháy nên dễ bị hỏng -Buồng lửa thích ứng với nhiên liệu có tính chất kích cỡ định phù hợp với thiết kế Dùng nhiên liệu có kích cỡ nhỏ dễ gây lọt -Khó khăn điều chỉnh phụ tải lò -Vẫn tốn nhiều sức lao động việc trang than, đánh lò VI.Buồng lửa kiểu hất than 1.Nguyên lý làm việc đặc điểm cấu tạo a.Loại hất than tay quay -Nhiên liệu đưa vào buồng lửa nhờ chuyển động quay liên tục tay quay với tốc độ 550-800 v/ph Để điều chỉnh lượng than cung cấp vào buồng lửa, phía hất, người ta đặt máy điều chỉnh lượng than -Dưới tác dụng lực hất, hạt than lớn có động lớn nên văng xa, hạt bé văng gần hơn, hạt bé lơ lửng không gian buồng lửa b.Buồng lửa hất than khí nén -Nhiên liệu hất nhờ áp lực không khí nén Lượng không khí tiêu thụ vào khoảng 0,2-0,25m3/kg Không khí phun qua ống phun tròn hay dẹt, tốc độ vào khoảng 30-80m/s Áp suất dòng khí thổi 200-1200 N/m2 loại áp suất thấp, 2500-3500N/m2 loại áp suất cao -Khác với loại hất khí, hạt bé văng xa hơn, hạt lớn văng gần hơn, hạt bé lơ lửng buồng lửa Độ văng xa hạt phụ thuộc vào áp suất dòng không khí nên cần phải chọn áp suất thổi phụ thuộc vào kích thước nhiên liệu cấu tạo buồng lửa c.Buồng lửa hất than khí-khí nén -Nhiên liệu chịu tác dụng đồng thời hất than khí nén nên hạt than phân bố tương đối ghi 2.Quá trình cháy buồng lửa hất than -Quá trình cháy bao gồm tổ hợp trình: cháy theo lớp hạt lớn cháy lơ lửng thành lửa hạt nhỏ + Khi bay buồng lửa, hạt than nhỏ không gian buồng lửa hấp thụ nhiệt tiến hành giai đoạn chuẩn bị nhiên liệu, lúc rơi xuống lại tiếp xúc với hạt than cháy rực nên nhiên liệu bắt cháy tương đối dễ dàng +Với hạt lớn có kích cỡ phân bố ghi nên cháy tốt Toàn chiều dài ghi có lớp nhiên liệu với đủ kích cỡ phân bố theo vùng Những hạt lớn tập trung đầu cuối ghi, hạt than cỡ trung bình phân bố theo chiều dài ghi, hạt than bé tập trung đầu ghi -Ưu điểm +Do có phân bố cỡ hạt nhiên liệu ghi nên buồng lửa cháy tốt hơn, đốt nhiên liệu có cỡ hạt tương đối không +Tốc độ cháy buồng lửa tăng lên , tăng tốc độ ghi, công suất buồng lửa tăng, hạn chế tổn thất cháy không hết mặt khí lớp nhiên liệu ghi +Khả kết xỉ nhiên liệu ít, giảm cường độ lao động việc trang than cời lửa Với lò có ghi cố định, phân đoạn thải xỉ mà không giảm phụ tải lò -Nhược điểm +Tổn thất hạt than bay theo khói tương đối nhiều, làm mài mòn bề mặt đối lưu +Không sử dụng nhiên liệu loại có cỡ hạt than lớn, nhiên liệu ẩm nhiều nhiên liệu có tính bết dính đường vận chuyển