Колосниковая решетка с ручным обслуживанием.

Схема обычный колосниковой решетки для сжигания дров.
Топка размещена под водотрубным котлом и относится к уровню наружных топок.
Дополнительно к ранее приведенному описанию главных частей схожей топки
нужно добавить, что в целях развития на решетке слоя дров подабающей
толщины для заслуги обычного излишка воздуха и подабающей аккумуляции
тепла в слое нужно загрузочную дверку располагать от плоскости колосников
(размер с) на расстоянии, не наименьшем 0,8—1,0 м, а для сырых неколотых дров
придется наращивать этот размер еще больше.

Если повысить размещение загрузочной дверки по отношению
к колосниковой решетке, то при нередком открывании дверки для забрасывания
горючего будет меньше врываться в топочное место прохладного воздуха. Это
положение может быть доказано последующим образом. При рассмотрении природы
естественной тяги, создаваемой дымовой трубой, подсчитывалась разность
давлений столба наружного воздуха и столба жаркого газа на расстоянии h от
верха трубы

Вертикальная шахта топочного места в сути
является трубой, хотя и располагающей малой высотой, но зато заполненной
газами с температурой порядка 1000°. В схожих критериях каждый метр по
высоте делает разность давлений Z, примерно равную 1 мм вод. ст. Таким макаром, если размер b будет равен 3 м, то на уровне решетки получится разрежение
за счет самотяги, равное 3 мм вод. ст., по большей части достаточное, чтоб
преодолеть газовое сопротивление решетки и слоя дров. На уровне же первого
газохода разрежение по отношению к атмосферному, замеренному на той же
высоте, в таком случае будет приравниваться нулю, и преодоление последующих
сопротивлений отдельных газоходов должно выполняться за счет тяги дымовой
трубы либо дымососа. Такое феноминальное на 1-ый взор явление, когда газы
идут в направлении от завышенного разрежения к нулевому, а не напротив,
разъясняется тем, что измеряются разрежения на различных уровнях по высоте,
вследствие чего сказывается разность барометрического давления, абсолютное же
давление всегда падает от топки к устью трубы.

Правильное представление о давлениях газов в исследуемых
пт можно получить, переводя эти давления из относительных в абсолютные.
Пусть, к примеру, показание тягомера над слоем горючего дает минус 3 мм вод. ст., а размещенного на 2 м выше — минус 1 мм.   Разность давлений газа существенно
меньше, чем разность давлений, взятая в тех же горизонтальных плоскостях
атмосферного воздуха, потому что жаркие газы существенно легче воздуха и, не считая
того, совсем ничтожно газовое сопротивление рассматриваемого участка
топочного места. Это явление, позволяющее при движении газов снизу
ввысь по вертикальному газоходу иметь наименьшее разрежение за исследуемым
газоходом, как уже указывалось носит заглавие саметяги. Время от времени при слабенькой
основной тяге вследствие самотяги вверху первых газоходов больших
вертикально-водотрубных котлов даже выходит плюс и при открывании дверок
для обдувки газы врываются в котельное помещение.

Явлением самотяги время от времени пользуются, помещая загрузочную
дверку может быть выше, тогда вследствие малозначительной разности давлений на
уровне расположения дверки меньше врывается воздуха при ее открывании.

Проф. А. К. Сильницким была предложена колосниковая
решетка для сжигания под водотрубным котлом дров и древесных обрезков,
разных по длине. Высота топочного места достигала 6 ж, и в топке
очень развивалась самотяга, которая использовалась для преодоления газового
сопротивления топки.

На уровне топочной дверки разрежения практически не имелось,
почему и засос воздуха через топочную дверку был незначителен, что очень
принципиально в этом случае при работе сильной дровяной топки, когда в нее приходится
забрасывать горючее практически безпрерывно.

Проектируя для дровяной решетки колосники, необходимо главное
внимание обращать на их крепкость. Колосники воспринимают удар от брошенного
с высоты полена. Форма же их исходя из убеждений рассредотачивания воздуха значения не
имеет, в большом слое дров воздух успеет распределиться с требуемой
равномерностью. Для колосниковой решетки следует брать обыденные брусчатые
колосники длиной до 700 мм я с прозорами 20—25 мм.

Все железные части топки, подвергающиеся сильному
нагреванию, в том числе и колосники, производятся из чугуна, гак как он лучше
выдерживает высочайшие температуры.

Колосники опираются на чугунные либо стальные балки. Форма
балок должна  быть  такая,  чтобы  исключалась   возможность частичного
забивания золой прозоров, по которым проходит воздух, направляющийся в топку
и в то же время охлаждающий решетку.

Крепление балок, поддерживающих смежные ряды колосников
при выполнении балок из стали либо чугуна. Самая нижняя дверка служит для
пропуска воздуха в топку, размеры ее должны выбираться так, чтоб обеспечить
комфортную чистку зольника, не считая того, скорость проходящего воздуха не должна
превосходить 3 м/сек. Глубину d зольника лучше брать равной 500 мм и как нижний предел — 300 мм. Ширина решетки, обслуживаемая одним комплектом топочных дверок,
нормально принимается равной 1 м и во всяком случае не больше 1,3 м. Размер топюи по ширине задается конструкцией котла и приравнивается размеру I меж его боковыми
стенами. Длину решетки выбирают согласно с принятым для данной местности либо
на предприятии размером лолена, прибавляя к этой длине на нужные зазоры
100— 150 мм; 1-ая цифра может быть взята при укладке 1-го полена в длину,
2-ая — при укладке 2-ух полен. Длина решетки во всяком случае не должна
превосходить 2,5 м, по другому кочегару становится тяжело ее обслуживать.

Размещение загрузочного пола от нижней кромки двери k
следует делать в границах 500—800 мм, при этом средним размером может быть
принят 650 мм. Сама загрузочная дверка производится размером 400X450 мм. Для
наблюдения за цветом и длиной топочного факела в обмуровке предусматриваются
гляделки.

При сжигании дров влажностью более 35—40% для получения
устойчивого процесса горения приходится перекрывать топку сводами, понижая
тем прямую отдачу; на  30 такие своды указаны буковкой п следует инспектировать
скорость газов в узеньком месте меж сводами, не допуская увеличения последней
за границы 10—15 м/сек. Если по местным условиям представляется вероятным
развить размер g до 2—2,2 м, тогда в котельной осуществляются два этажа —
загрузочный и золовой. В неприятном случае^для очистки золы оставляется приямок
, перекрываемый съемным щитком с отверстиями, обеспечивающими подвод
воздуха в поддувало.

Кирпичная обмуровка подвергается температурным
воздействиям, потому, чтоб избежать трещинок, она выкладывается на глине.
Связующие характеристики глины ничтожны, и, обычно, на обмуровку не следует
передавать нагрузок от веса котла, перегревателя и других частей,
распределяя эти усилия на каркас, опирающийся на фундамент, который
выкладывается на обыкновенном цементном растворе. Производится обмуровка печниками
(обмуровщиками), а не каменщиками, привыкшими к кладке на цементном растворе
с толстыми швами: швы обмуровки не должны превосходить 3—4 мм. Часть обмуровки,
конкретно соприкасающейся с жаркими газами топочной камеры, футеруется
кирпичом высочайшей огнестойкости, выкладываемым на огнеупорной же глине. Эта
часть кладки показана условной штриховкой в клеточку.

Стенки обмуровки заурядно делаются в 27а кирпича, из их
1 кирпич шамотный и 17г бардовых. Все кирпичи кладутся вперевязку, и при
несовпадении размеров шамотного и красноватого кирпичей перевязка производится
через несколько рядов. В больших котельных агрегатах футеровка топочной
камеры с целью обеспечить возможность свободного расширения не перевязывается
с остальной кладкой, в таких случаях для большей стойкости стенка футеровки
делается утолщающейся книзу.

В границах топки нельзя располагать железных частей —
балок, опор и пр., потому что они будут перегорать, если не предвидено их
остывание водой.

В случаях необходимости перекрытия топок обширно употребляют
своды. Своды делаются цилиндрическими, шириной в 1 кирпич и со стрелой ( 30)
/г = 1Ы -r 1 s I (ГДе I — просвет свода, который может доходить до 2—2,5 м).
Своды приходится выкладывать особеино кропотливо, вплотную. Если расстояние
меж стенами топки более 2,5 м, то устанавливают посреди дополнительную
стену, на которую и опирают своды, перекрывая тогда раздельно каждую половину
топки. В больших современных котлах расстояние меж стенками обмуровки
выходит так огромных размеров, что на перекрытие топки
цилиндрическими (арочными) сводами рассчитывать не приходится; в таких
случаях устраивают навесные плоские перекрытия, выполняемые из шамотных
фасонных кирпичей. Верхними концами эти кирпичи подвешивают к железному
каркасу, идущему вне топки ( 64).

Шахтные дровяные топки. В области исследования сжигания дров и
сотворения эконом топочных устройств большая работа была проделана
доктором Столичного высшего технического училища К- В. Киршем.

К. В. Кирш отдал правильное очертание слою горючего,
сгорающему в шахтной топке, в отличие от прежних конструкций, где слой
горючего не утончался книзу, как это сделал Кирш, а, напротив, увеличивался.
Такое видоизменение вышло не случаем, а на основании глубочайшего исследования
процесса горения горючего в данных критериях. Это позволило К- В. Киршу
предложить ординарную, совсем необычную шахтную топку с вертикальным
зеркалом горения, в какой могут удачно сжигаться сырые свежесрубленные
дрова. Основываясь на схемах топочных устройств, в первый раз предложенных проф.
Киршем, ученики его школы продолжили их разработку, достигнув не
превзойденных в мировой технике результатов.

Топка с наклонным зеркалом горения. При рассмотрении
процесса горения горючего на обычный колосниковой решетке указывались главные
недочеты этой топки.

Изменяющаяся во времени толщина слоя горючего временами
вызывает неполное сгорание либо чрезвычайно огромные излишки воздуха. Улучшая
термическую работу решетки, нужно почаще забрасывать горючее маленькими
порциями, что в свою очередь вызывает утраты, связанные с прорывом воздуха в
топку, и, не считая того, очень усложняет труд кочегара.

В шахтной топке с наклонным зеркалом горения слой
постоянен во времени, но меняется по толщине, равномерно утончаясь книзу.
Такового рода неравномерность толщины не вредоносна,  а полезна. Горючее,
загруженное в верхнюю горловину шахты, по мере прогорания нижележащих слоев
будет равномерно опускаться вниз, попутно поначалу подсушиваясь, потом
газифицируясь и загораясь. При опускании вниз горючее становится поначалу
суше, а потом мельче; чтоб обеспечить полноту сгорания на всех участках
слоя, последний должен равномерно утончаться, потому что при сжигании дров и
угля требуется разная толщина слоя; для дров — больше, для угля — меньше.

На каждом участке слоя толщина будет постоянна во времени,
невзирая на то, что загрузка горючего осуществляется временами. Колебание
уровня загружаемых дров происходит в границах горловины шахты, и нужно только
смотреть, чтоб этот уровень не спускался ниже свода, за которым начинается
зеркало горения (пылающий слой горючего).

В нижней части слоя горючего развиваются высочайшие
температуры, потому что там сгорает накаленный уголь. Слой тут производится
целенаправленно более узкий, чтоб через него провести наибольшее количество
воздуха, направляющегося в топочное место для сжигания летучих.

В таком случае будут отлично охлаждаться нижние колосники,
работающие в более томных критериях. С этой же точки зрения не следует
вводить дополнительный воздух в топочное место отдельными каналами в
обмуровке, минуя колосниковую решетку.

Воздух подводится в шахтную топку 2-мя зонами, а время от времени
3-мя при очень развитом зеркале горения. Позонный ввод воздуха позволяет
регулировать его подачу к отдельным местам топочного слоя. Если, к примеру,
сжигаются очень мокроватые дрова, то в верхнюю зону, в особенности при наличии
третьей зоны, должно быть уменьшено поступление воздуха, потому что из-за
большой влажности процесс сгорания замедляется и удлиняется не требующая
воздуха зона подсушки горючего. В случаях же сжигания очень сухих дров они
начнут зажигаться конкретно в самой горловине, еще до продвижения к
зеркалу горения; тогда, чтоб избежать неполноты сгорания, воздух пропускают
через все зоны и, не считая того, приоткрывают крышку загрузочной коробки, через
которую воздух также направляется в топку.

Размеры дверок отдельных зон следует делать не меньше 450
X 400 мм, чтоб иметь возможность через их просочиться в топку при ее
ремонте.

При шахтных топках кочегару комфортно сбрасывать дрова вниз,
в горловину; не считая того, удлиняются периоды меж загрузками. Если для
обыкновенной колосниковой решетки при работе на дровяном либо другом горючем
кочегар нормально может забрасывать в 1 час около 600—700 кг, то для шахты
эта норма увеличивается до 1 100—1 300 кг/час.

Дальше, как что указывалось, шахта обеспечивает
всепостоянство процесса сгорания во времени, и в критериях верно избранной
толщины слоя горючего может быть сотворено фактически полное сгорание при
малых излишках воздуха: ат   при обычной решетке — 1,4, для шахтной
топки — 1,3.

Но эта отменная термическая работа осуществляется не во
вое периоды эксплуатации. При процессах растопки и прогара шахтная топка
работает наименее удовлетворительно, и только позонный ввод воздуха дает
возможность отчасти исправлять недостатки. Во время растопки, разумеется, не
следует пускать воздух через верхнюю зону, потому что он будет только охлаждать
топку; так же и при прогаре: по мере понижения выжигаемой массы угля должна
равномерно прикрываться верхняя зона. Эти недочеты не позволяют в особенности
советовать шахтную топку в установках с малым числом часов использования,
к примеру, при работе в одну смену, потому что периоды прогара и розжига занимают
приблизительно более как по часу времени, что будет сводить на нет термические
плюсы этой топки. Точно так же при наличии малого количества
установленных котлов и переменной нагрузки будет сказываться недостающая
упругость шахтных топок, что может вызвать перерасход горючего и усложнение в
обслуживании.

При установившейся работе шахтной топки поддувальные
дверки, обычно, следует держать открытыми, только время от времени прикрывая
верхнюю дверку при сырых дровах.

Регулировать тягу и в данном случае нужно регистром,
размещенным перед тяговым устройством. Не считая того, при регулировании тяги
поддувальной дверкой растут присосы воздуха; закрывая при недогрузках
вполне поддувальные дверки и пропуская воздух только через горловину
шахты, можно совсем спалить колосниковую решетку, через которую не будет
проходить тогда охлаждающий воздух. Подобные случаи наблюдались в практике
при неискусной эксплуатации. Коробление колосников может происходить также в
случае, когда кочегар не смотрит за тем, чтоб верхний уровень дров не выходил
из пределов горловины.

Наличие нехороший тяги может вызвать дымление через горловину
шахты, потому что последняя является в неком роде трубой, тяга которой
противодействует основной. В таких случаях можно искусственно повысить
разрежение в топке методом малозначительного прикрывания поддувальных дверок,
соответственно усилив тягу, приотворив соответственный регистр, и тем
закончить дымление.

Эта противотяга горловины приносит и огромную пользу, так
как струйки жарких отходящих газов из нижних слоев горючего не направляются
по прямым линиям в топочное место, а идут по удлиненному кривому пути,
несколько подсасываясь к горловине и тем производя подсушку новых, еще не
разгоревшихся слоев горючего. Подсушивающие характеристики шахтной топки в особенности
ярко выявляются в шахте с вертикальным зеркалом горения, описание которой
будет приведено ниже.

Зеркалом горения в шахтной топке является площадь, подлине
простирающаяся от свода, отделяющего горловину, до порога и доходящая до
2,5—3,0 м ширина зеркала связана с длиной полена, превышая его на 100—150
мм, и заурядно приближается к расстоянию меж стенками котельной
обмуровки. Толщина слоя находится в зависимости от рода и сорта сжигаемых дров, влажности,
крупности колки и может колебаться в очень значимых границах — от 1,4 до
0,7 м. Особенных приспособлений, регулирующих слой горючего при сжигании дров, не
делается, а просто в случае надобности удлиняется либо укорачивается свод,
перекрывающий топку и фиксирующий требуемую толщину слоя.

Горловина шахты должна обеспечить возможность
повторяющейся загрузки горючего, потому размер по высоте / не следует делать
меньше 1,2—1,5 м, да и чрезвычайно наращивать высоту горловины рискованно:
тогда усиливается оборотная тяга и топка может начать дымить через горловину. 
Размер  по ширине при входе в горловину делается в границах 0,5—0,6 м, при
этом обеспечивается не плохое наполнение горловины и не застревают даже большие
поленья.

Наклонно располагающееся полотно колосниковой решетки
производится из брусчатых либо плиточных металлических со щелями колосников.
Колосники поддерживаются опорами — металлическими либо железными. Верхние наклонные
колосники устанавливают более круто, чем нижние; в среднем наклон к горизонту
тех и других составляет угол 45°. Горизонтальные колосники—обыденные брусчатые.
Прозоры меж колосниками берутся для наклонных колосников 10—15 мм,
горизонтальных—20—25 мм. Так же как и в обычный решетке, приходится обращать
внимание на достаточную механическую крепкость колосников и поддерживающих их
балок, которые могут подвергаться сильному ударному воздействию при исходной
загрузке дров, когда полено падает на решетку, проходя значимый путь по
высоте. Размер щели 5 меж наклонными и горизонтальными колосниками не
следует брать более 100—150 мм, по другому будут подгорать снизу наклонные
колосники. Время от времени эту щель и совершенно не делают, потому что значимые по
размеру прозоры горизонтальных колосников обеспечивают провал золы в
поддувало, высота которого d аналогично с обычной решеткой делается равной
0,3—0,5 м.

Обмуровка шахтной топки также производится в 2 кирпича за
исключением фронтовой стены, заурядно выкладываемой в 2 кирпича. Места футеруемые
огнеупорным кирпичом (штриховка в крест с точкой — кирпич высочайшей
огнеупорности, штриховка в крест — марка шамотного кирпича с пониженной
огнеупорностью). Сводов делается два: один очень греется и почаще
ремонтируется, другой, над ним (разгрузочный свод), принимает на себя
нагрузку от находящейся сверху кирпичной кладки. Меж сводами оставляется
зазор 30—50 мм, что дает возможность свободно расширяться нижнему
разогревающемуся своду.

Ширина топки, как уже указывалось, больше длины полена,
потому во избежание прорывов излишнего воздуха в зазоры меж обмуровкой и
торцами поленьев колосниковая решетка делается несколько уже. Если при
мокроватых дровах будет нужно уменьшить прямую отдачу, то это осуществляется при
помощи дополнительных сводов п.

Обмуровка скрепляется    железным

каркасом, состоящим в главном из стоек, укрепляемых горизонтальными
поясами. Часть из таких поясов следует расположить на уровне сводов в целях
восприятия каркасом получающегося от сводов распора. Балки поясов
инсталлируются таким макаром, чтоб при их нагрузке от выпучивания
разогревшейся кладки они; работали по большему модулю. Рамки топочных
дверок нужно укреплять к железному каркасу, а не отдельными ершами к
обмуровке, потому что в последнем случае крепление выходит малонадежное.

Разрежение над слоем должно быть не ниже 3 мм вод. ст., по другому топка может начать дымить через горловину.

Топка с вертикальным   зеркалом  горения. Шахтная топка с
вертикальным зеркалом горения отличается простотой и компактностью. Практика
сжигания сырых дров в этой топке показала, что горение идет стабильно даже
при дровах с влажностью до 55%. Подсушка верхних слоев горючего делается
струйками жаркого газа, проникающими в горловину за счет самотяги последней.

Оборотная тяга горловины, в особенности резко сказывающаяся в
шахтах с вертикальным зеркалом, сразу является и их недочетом, так
как при резрежении над слоем меньше 6 мм топка дымит через горловину. Это событие служит суровым препятствием распространению шахтных топок с
вертикальным зеркалом, ограничивая их применение только вариантами
необходимости сжигания сырых дров. При растопке либо прогаре топки крышка,
перекрывающая горловину, подвергается воздействию лучистого тепла; она очень
греется и скоро изнашивается, что является вторым значимым
недочетом топки, который, правда, не сказывается при круглосуточной работе
отопительных котлов.

Размер по глубине а, являясь в известной степени шириной
слоя горючего, выбирается зависимо от размеров по сечению сжигаемых дров
и их влажности.

Величину а не следует брать больше 1 м, соответственно ее понижая при сухих и маленьких поленьях. Огромное воздействие на подсушку оказывает
объем подсушивающего очага, а именно его высота h, считая от площади
колосниковой решетки до порога газового окна. В этом месте шахты пылает
накаленный уголь, отходящие газы которого и сушат вышележащие слои дров.
Размер к заурядно колеблется в границах 0,5—0,8 м, доходя до 1 м при очень сырых дровах.

Зеркало горения размещается вертикально; достигается это
тем, что размер газового окна с в отличие от шахтных топок с наклонным
зеркалом горения делается ^же ширины топки d. Высоту газового окна не делают
больше 1,4 м.

Ранее уже упоминалось о необходимости оставления
заплечиков е, чтоб уменьшить прорывы воздуха в топочное место, минуя
горючее; это в особенности принципиально в шахтах с вертикальным зеркалом, потому что при 
отсутствии заплечиков  или  штробы сверху горловины (в продольном разрезе
топки) быстрее выходит дымление через горловину с прорывом дыма около стенок.

Воздух подводится в топку через нижнюю поддувальную
дверку, которая должна обеспечить проход воздуха со скоростями менее 4—5
м/сек.

Верхней дверкой, находящейся над уровнем колосниковой
решетки, пользуются при растопке, потом дверкой не пользуются и только время от времени
ее приоткрывают при сжигании сухих дров. Узенькая часть горловины (размер г)
назначается в границах 0,5—0,6 ж; высота горловины —от 1,2 до 1,5 м.

Ровная отдача шахтной топки с вертикальным зеркалом
несколько ниже, чем с наклонным.

Топка для сжигания очень мокроватых древесных отходов
спичечного производства с FP —50%. Угол естественного откоса для этого
горючего добивается 60°, топка по профилю приближается к шахтной с вертикальным
зеркалом горения.

Шахтные дровяные топки в композиции с жаротрубными
котлами. При установке колосниковой решетки конкретно в жаровой трубе
не удается развить подабающих размеров зеркала горения, что в свою очередь
вызывает понижение съема тепла с котла -и недостающее внедрение
последнего. Сжигание в таком случае приходится вести при чрезвычайно узком
слое. Сырые же дрова, находясь в жаровой трубе, вообщем будут плохо пылать
из-за завышенной прямой отдачи.

Пристраивая к жаротрубным котлам выносную шахтную топку,
можно очень повысить количество сжигаемого горючего и сделать лучше условия
горения. Необходимость обеспечить с фронта сервис парового котла — его
арматуру, пролаз и спускной вентиль — принуждает отставлять топку от котла на
расстояние не меньше 0,9—1,0 м, соединив ее с жаровыми трубами с помощью
особенной горловины

Стальная обечайка, футеруемая в 1/А кирпича, вставляется в
жаровую трубу и расклинивается в 3-х местах. Обечайка, примыкающая к топке,
отделяется от первой обечайки щелью в 50 мм, щель перекрывается железным кольцом, приваренным к топочной обечайке. Меж обечайкой жаровой трубы и кольцом
прокладывается асбестовый шнур.

Такая конструкция допускает возможность передвижения котла
в сторону топки после его разогревания.

Локомобильные котлы имеют топки коробчатого
(паровозного) типа либо жаротрубные. Последняя система более комфортна, потому что
имеется возможность жаровые трубы совместно с дымогарными вынимать на площадку
перед фронтом котла, где их и очищают от накипи В таком случае выносная топка
должна быть откатной с целью обеспечить выемку жаровых и дымогарных труб.

Шахтная топка обслуживается с 2-ух уровней. Верхний
загрузочный пол и нижний золовой отстоят друг от друга на расстоянии 3—4 м, и
при расположении нижнего пола вровень с землей дрова приходится подымать на
загрузочный пол, устраивая подъемники, эстакады и тому подобные
приспособления.

В дровах не достаточно золы, потому, если по местным условиям
дрова являются главным видом горючего, котельную по подготовительному
согласованию с Котлонадзором можно выстроить с зольным подвалом, размещая
загрузочный пол на уровне земли. Поднять наверх сравнимо ничтожное
количество золы, естественно, не представит затруднений. Подвал можно делать при
условии, если отметка его пола будет выше уровня грунтовых вод.

 Фартучная топка. Жаротрубными котлами оборудуются
сравнимо маленькие котельные установки, усложняя которые дополнительными
устройствами для подачи дров в шахтные топки, можно в конечном счете очень
удорожить цена отпускаемой термический энергии.

Не считая того, в имеющихся котельных с жаротрубными
котлами расстояние от фронта котлов до обратной стенки строения может
оказаться недостающим при переходе на дровяное горючее и шахтные топки. В
схожих критериях и при гарантии, что влажность дров не будет превосходить
30—40%, можно применить предложенные проф. К- В. Киршем так именуемые
фартучные топки, представляющие из себя род горизонтально располагаемой шахтной
топки ( 39). Заместо колосниковой решетки топка снабжается трапециевидной
металлической плитой (фартук) с отверстиями. Жаровая труба вполне загружается
дровами, и может быть установлена требующаяся толщина слоя а. Сзади топка
замыкается порогом, выкладываемым для прочности на чистом цементе;
конкретный контакт порога с охлаждаемой стеной допускает в данном
случае использование цементом, и порог фактически выходит очень крепким.
Дверки, загрузочная и поддувальная, делаются в виде 2-ух частей, по
суммарной площади приближающихся к сечению жаровой трубы. По мере прогорания
горючего через загрузочную дверку добавляются сверху новые поленья так, чтоб
сечение трубы по способности всегда было заполнено дровами. Золу
приходится чистить только при остановке котла и при выжигании топки. Уголь
следует сгребать на фартук и равномерно его выжигать, тогда остается только
зола, удаляемая из поддувала топки.

Фартучная топка дешева, комфортна в обслуживании, не занимает
места перед котлами и не затрудняет сервис котла с фронта, дрова не
необходимо подымать на 2-ой этаж. Процесс горения в фартучной топке удается
вести при сравнимо маленьких излишках воздуха; но огромную мощность можно
развить только при завышенных разрежениях перед слоем — около 13 мм вод. ст.

Зеркалом горения является сектор, образуемый жаровой
трубой и порогом топки. Условно при вычислениях площадь зеркала горения R
принимается равной площади сечения жаровой трубы. Умеренный излишек воздуха в
топке достигается при малозначительных форсировках; с увеличением форсировок
излишек воздуха в топке очень увеличивается.

Сжигание опилок. Для сжигания маленького
горючего, каковым, а именно, являются опилки, можно использовать шахтную топку
со ступенчатой решеткой. Основными плюсами ее является отсутствие
провала горючего в зольник через прозоры колосников и отменная подсушка горючего
очагами горения, образующимися меж отдельными ступенями. На  40
приводится продольный разрез таковой топки.

Там же показано в увеличенном масштабе несколько ступенек
с размещенным на их топливом. Горючее подается сверху в загрузочную
воронку. Основная масса горючего сползает по ступенькам вниз. Меж ступенями
задерживается часть горючего — О; это горючее равномерно подсыхает и потом
зажигается. Продукты горения, засасываясь в топочное место за счет
имеющегося в нем разрежения, пронизывают передвигающийся сверху вниз слой
горючего, подсушивая  его.  Такой  прием  образования подсушивающих очагов
достаточно нередко употребляется конструкторами топок; а именно иодобные очаги
имеются в подсушивающих предтопках при сжигании торфа на цепных решетках.

Внедрение ступенчатой решетки, предохраняющей мелкое
горючее от провала его в зольник, с увеличением зольности горючего осложняет
эксплуатацию топки, потому что зола в значимой доле остается на ступенях и
ее оттуда приходится чистить. Это событие вдохновляет советовать
ступенчатую решетку для сжигания опилок либо других разновидностей
растительного горючего — подсолнечной лузги, одубины и пр., также и для
малозольного торфа.

Чем мельче горючее, тем тоньше требуется его слой при
горении. Для опилок даже при завышенной влажности толщина слоя не превосходит 200 мм. Маленькая толщина слоя и, как следует, уменьшение побудительной силы тяжести, производящей
передвижение вниз горючего, сказывается на сокращении длины зеркала горения:
заместо 2,5—3 м при дровах эта длина должна быть около 1,0 м. При увеличении длины зеркала горения ступенчатая решетка начинает работать с уменьшенным к. п.
д. Слой обползает неравномерно, в нем получаются разрывы, образуются места,
через которые проходит лишний воздух, и, напротив, в других пт
зеркала горения опилки нагромождаются кучами, что вызывает неполноту
сгорания. По мере надобности увеличения мощности топки и в связи с этим
развития длины зеркала горения приходится идти на увеличенную толщину слоя
горючего, а как следует, на заранее неполное горение в слое с дожиганием
образовавшихся летучих горючих в топочном пространстве, куда в этом случае
вводится дополнительный воздух через отверстие а в обмуровке. Таким макаром,
приходится перебегать на работу с полугенераторным процессом горения,
которого в других критериях лучше избегать. При уменьшенных расходах
воздуха через слой горючего в нем очень увеличивается температура, что при сухих
и шлакующихся топливах вызывает усложнение в обслуживании, также коробление
и перегорание колосников.

На ступенчатой решетке, как и в обыденных шахтных топках,
слой горючего должен утончаться книзу. При сжигании маленького горючего с
относительно узким слоем тяжело точно отрегулировать уклон колосников, и
неизбежно через нижнюю часть решетки будет прорываться много излишнего воздуха.
Последний нужно направлять на дожигание летучих горючих газов, выделяющихся в
верхних частях. Не считая того, поток жарких газов ускорит зажигание горючего
(верхнее зажигание). Потому ступенчатая решетка в силу специфики собственной
работы должна в нижней части перекрываться сводом. Необходимость увеличения
толщины слоя с следующим возрастанием его температур, также уменьшение
прямой отдачи от перекрывания сводами делают ступенчатую решетку применимой
только для сжигания маленьких и очень мокроватых топлив, каковыми являются
древесные отбросы и опилки, маленький торф.

Опыты использования ступенчатой решетки для сжигания
подмосковного (бурого) угля хотя и дали полностью удовлетворительные результаты
с термический стороны, но кочегару приходилось около 50% собственного времени
уделять на прочистку места меж ступенями от образовавшихся там корочек
шлака, затруднявших прохождение в топку воздуха и тем снижавших мощность
топки.

В конечном итоге в текущее время от сжигания подмосковного угля
на ступенчатых решетках отказались.

Сжигание опилок лучше создавать с дутьем под
решетку, и еще лучше, если воздух ‘за ранее будет нагрет в
воздухоподогревателе. В таком случае площадь зоны подсушки горючего
миниатюризируется и за счет большего развития активной площади горения можно
повысить термическое напряжение зеркала горения.

Существенно возрастает площадь зеркала горения в
двускатной топке. Соответствующей особенностью топки, представляющей собой
комбинацию 2-ух шахтных топок, у каких зеркала горения размещаются друг
против друга, является незначительность утраты в окружающую среду, потому что на
более нагретом верхнем своде находится слой свежезагруженного горючего.
Малая ровная отдача двускатной топки допустима и даже желатепьна при сырых
опилках. Колосники показаны в виде плит с круглыми отверстиями; но лучше,
естественно, устанавливать ступенчатую решетку. На том же рисунке указаны
заслонки, регулирующие толщину слоя горючего.

До сего времени говорилось о сжигании опилок; совместно с ними на
тех же топках молено спаливать и другие маленькие древесные отбросы: стружку, щепу
и пр.

В больших установках опилки следует спаливать во взвешенном
состоянии в камерных топках, о чем будет сказано в разделе пылевидного
сжигания.

При рассмотрении вопросов сжигания горючего на обычный
колосниковой решетке было выяснено, что количество сжигаемого горючего зависит
от того, сколько воздуха будет проведено через cjfoH горючего, при этом толщина
слоя остается постоянной. Но с увеличением форсировки зеркала горения
начинает резко возрастать составляющая общей утраты тепла от механического
недожога—утрата от уноса. Сразу с этим при больших форсировках и
неоднородном фракционном составе горючего горение выходит неравномерным по
площади, в нем возникают отдельные кратеры, в которые и направляется по
полосы меньшего сопротивления большая часть воздуха, отчего вынос мелочи
еще больше усиливается.

С целью роста паропроизводительности больших
котельных агрегатов центральных теплосиловых станций канд. техн. наук В. В.
Померанцев предложил необычную топку высокоскоростного горения, позволяющую
довести термическое напряжение зеркала горения до 10 000 тыс. ккал/м2 час и
более.

Мысль топки состоит в том, что слой горючего зажимается
с 2-ух сторон: слева — ступенчатой колосниковой решеткой обыденного типа и
справа — трубами, экранирующими топку. К трубам приварены шипы, меж
которыми образуются сводики из горючего, предохраняющие от выноса мелочи из
слоя.

Горючее, направляясь сверху вниз, подсушивается и
газифицируется в той части топки, где нет отверстий меж трубами экрана;
продукты газификации особым эжектором могут отсасываться из верхней
части топочной горловины и направляться в топку шт на нужды производства.
При сжигании увлажненной древесной щепы отсасываемые газы выбрасываются наружу,
потому что состоят приемущественно из водяных паров.

Топка системы В. В. Померанцева по проекту ЦКТИ пока
опробировйна в эксплуатации при сжигании древесной рубленой щепы. При
больших форсировках слой горючего остается устойчивым и унос малозначительным. В
истинное время проходят работы по использованию этого типа топки и для других
топлив.