Основное назначение каждой топки и топочного устройства - обеспечение наиболее полного и экономичного сжигания топлива, которое зависит от типа топки и свойств сжигаемого топлива. Показателями слоевой топки служат площадь колосниковой решетки в квадратных метрах и объем топочного пространства в кубических. Количество килограммов топлива, сжигаемого на 1 м2 площади колосниковой решетки в течение 1 ч, называется весовым напряжением площади колосниковой решетки, а количество килоджоулей (калорий) тепла, выделяющегося в течение 1 ч на 1 м2 зеркала горения, - тепловым напряжением, кВт/м2, и представляет собой отношения
Q/R = BQрн/R∙3.6, (53) где Qрн - низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг (ккал/кг), В - количество топлива, сжигаемого в данной топке за 1 ч, кг/ч; R - площадь колосниковой решетки, м2
Таблица 17. Технические характеристики колосниковых решеток
Технические характеристики колосниковых решеток приведены в табл. 17. Таблица составлена по расчетным нормалям PH5 - 03 и РН5 - 04 нормативного метода теплового расчета котельных агрегатов с коррективами ЦКТИ (Центрального котлотурбинного института).
Для обеспечения эффективного сжигания летучих, выделяющихся из топлива, требуется соответствующий объем топочного пространства, кВт/м3 (ккал/ (м3 • ч)), который определяется по тепловому напряжению топочного пространства
Q/Vг = BQрн/3.6 Vт ∙ (Q/Vт = BQрн/Vт), (54)
где Vт - объем топочного пространства, м3.
Пример 13. Определить площадь котосниковой решетки R с механизированной подачей топлива при сжигании в час 1500 кг топлива с низшей теплотой сгорания 20647 кДж кг (4916 ккал/кг), принимая тепловое напряжение зеркала горения согласно табл. 17. Q/R = 1279 тыс. кВт/(м2 ∙ ч) или Q/R = 1100 тыс. ккал/(м2 ∙ ч) по формуле 53
R = 1500 ∙ 20647 / 1279 ∙ 103 ∙ 3,6) = 6,7 м3
( R = 1500 ∙ 4916 / 1100 ∙ 103 = 6.7 м2
Пример 14. Определить объем топочной камеры, принимая тепловое напряжение топочного объема при сжигании антрацита марки Д 349 тыс. кВт(м3 • ч)
(300 тыс. ккал/(м3 • ч) согласно табл. 17 по формуле 54
Vт = 1500∙20647/349 ∙ 103 ∙ 3,6 = 24,5 м3 ( Vт = 1500 ∙ 4916 / 300 ∙ 103 = 24,5 м3