Сжигание коры

Кору сжигают в основном на целлюлозно-бумажных предприятиях в специальных котлоагрегатах высокой паропроизводительности (не менее 30 т/ч) обычно в смеси с другими видами топлива (щепой, углем, жидким топливом).

На ряде предприятий кора перед сжиганием измельчается и обезвоживается в короотжимных прессах.

Кора сжигается в топочных устройствах трех типов: в топках с наклонными решетками типа Тампелла; в скоростных шахтных топках с обращенным дутьем системы В. В. Померанцева; в топках многотопливных агрегатов КМ 75-40 Белгородского котлостроительного завода, оборудованных наклонными решетками в комбинации с механическими цепными решетками [18].

На ТЭЦ-2 Котласского целлюлозно-бумажного комбината установлены и работают с 1964 г. котлы фирмы "Тампелла-Карлсон", предназначенные для совместного сжигания угля и отжатой коры (рис. 18). Сгорание топлива происходит в слое на наклонной решетке, оборудованной колосниками, обеспечивающими скольжение по ним коры.

Рис. 18. Котел фирмы 'Тампелла-Карлсон'

Топка для сжигания отжатой коры расположена с фронта котла, пылеугольные горелки - на боковых стенках.

Для измельчения угля предусмотрены две среднеходные вальцово-кольцевые мельницы производительностью 3,5 т/ч каждая. Топочные устройства выполнены таким образом, что очаговые остатки от сжигания коры ссыпаются в шлак.

Эти котлы находятся в эксплуатации длительное время, и из опыта их работы можно заключить, что топочное устройство позволяет сжигать кору влажностью 55-57% без добавки других видов топлива, однако производительность при этом составляет 62-65% от номинальной.

Недробленая кора после окорочных барабанов удовлетворительно продвигается по топливным трактам котла.

При эксплуатации котлоагрегатов отмечается шлакование колосниковой решетки в зоне дожигания. Значительны потери с механическим недожогом, который достигает 10-20%.

На Архангельском целлюлозно-бумажном комбинате были проведены испытания скоростных шахтных топок с обращенным дутьем системы В. В. Померанцева без предварительной подсушки и с подсушкой в двухпоточной каскадно-лотковой сушилке. При номинальной паропроизводительности 40 т/ч производительность котла составила 22-23 т/ч без предварительной подсушки топлива (доля коры в смеси коры со щепой составляла 20-25%). Большие трудности при сжигании коры в этой топке вызывает застревание ее в топливном тракте. С введением в строй сушилки работа котла заметно улучшилась, хотя состав топлива продолжал влиять на паропроизводительность котла. При содержании коры в смеси, доходившем до 50-60%, производительность котла была 30-35 т/ч, а при сжигании коры в чистом виде без добавки дровяной щепы - 18-20 т/ч. Начальная влажность коры составляла 53-67, щепы 30-38, а смеси 40-61%.

Анализы топлива после сушилки показали, что влажность его з сушилке понижается на 6-10%.

ЦКТИ совместно с Белгородским котлостроительным заводом разработал многотопливный котлоагрегат КМ 75-40 паропроизводительностью 50-75 т/ч (рис. 19) для раздельного и совместного сжигания с отжатой корой одного из следующих топлив: мазута, каменных углей и природного газа.

Рис. 19. Многотопливный котлоагрегат КМ 75-40: 1 - предтопка; 2 - наклонная решетка; 3 - цепная механическая решетка; 4 - разделительный экран; 5 -основная топочная камера; 6 - воздухоподогреватель; 7 - водяной экономайзер; 8 - пароперегреватель; 9 - дробеочистка

Паропроизводительность котлоагрегата при сжигании одной коры влажностью 57%-50 т/ч на одном мазуте, а при сжигании коры в смеси с мазутом - 75 т/ч; давление пара 40•10⁵ н/м².

В котле предусмотрена двухкамерная топка, состоящая из предтопки для сжигания коры и топочной камеры, предназначенной для сжигания минерального топлива. Предтопка - комбинированное устройство, состоящее из шахты с наклонной неподвижной решеткой для подсушки и сжигания коры и горизонтальной механической цепной решетки для дожигания несгоревшей коры.

Подача коры в предтопку предусмотрена по течкам из специальных "корьевых" бункеров. Бункеры оборудованы подвижным дном, состоящим из шнековых питателей, регулирующих подачу коры. В настоящее время эти котлы работают на Котласском целлюлозно-бумажном комбинате и Братском ЛПК на смеси коры и мазута и обеспечивают паропроизводительность 75 т/ч.

Зарубежный опыт сжигания коры. Различают два вида сжигания коры: с использованием полученного тепла и сжигание коры для ее уничтожения.

В Канаде и Швеции нашли широкое применение специальные печи-утилизаторы () (рис. 20), предназначенные для сжигания отходов [50].

Рис. 20. Печь-утилизатор для сжигания отходов

Печь представляет собой конус, выполненный сборным из листовой стали с кольцевыми ребрами жесткости, которые служат весами при монтаже и обслуживании печей. Наверху печи устанавливается куполообразный сетчатый искрогаситель. Выпускаются печи различных размеров с диаметрами конуса в нижнем основании от 16 до 100 футов (4,84-30,5 м). При сжигании сухих мелких отходов устанавливается печь с двойной обшивкой.

Высота внутренней обшивки составляет 60% высоты наружной. Такая конструкция обеспечивает свободный проход охлаждающего воздуха снаружи и между обшивками. Подогретый при этом воздух попадает в верхнюю камеру сгорания и способствует дожиганию витающих мелких частиц. Наружная обшивка при проходе и нагреве воздуха охлаждается, что предохраняет ее от перегрева. Для создания вихревого потока воздуха используются два вентилятора (на печь) мощностью каждый до 75 кет. Внизу топки расположены 12 воздушных сопел.

Однако эти печи-утилизаторы имеют два существенных недостатка: повышенную пожарную опасность и, главное, сильное загрязнение воздуха дымом и несгораемыми остатками.

В то же время ряд предприятий, в основном ЦБК, широко использует кору как топливо, применяя для этого относительно мощные котлы и специальное оборудование. Применяют обычные способы сжигания твердого топлива: в куче и слое [19].

Сжигание коры влажностью 55% за рубежом также не считается эффективным. Механическое удаление влаги (отжим) не может полностью удовлетворить предъявляемые требования, поскольку влажность коры не снижается ниже 55%.

Подсушивают кору и в специальных сушилках, работающих, в основном, на топочных газах. Применяют сушилки шахтного и барабанного типа.

Широко применяют подсушку коры в самих котлоагрегатах, где кора проходит три стадии, а именно: сушку, процесс отгонки летучих веществ и собственно сгорание. Кора поступает в сушилку, работающую по замкнутому циклу с использованием горячих дымовых газов топки. В сушилке она подсушивается до влажности, при которой мельчайшие частицы ее воспламеняются на полпути к топке. Температура в топке вполне обеспечивает полное сгорание подсушенной коры. Перед сушкой кору измельчают.

Надежность и экономичность котельной установки, работающей на коре, определяется в равной степени транспортирующими устройствами, установками подготовки коры к сжиганию (короотжимными прессами, дробилками, сушилками) и, наконец, топочными устройствами.

Все вышесказанное относится к предприятиям целлюлозно-бумажной промышленности, имеющим мощные котельные установки и систему очистки сточных вод. На лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях установки для сжигания коры считаются дорогостоящими. поэтому маломощные котельные не переоборудуются. Кора используется как топливо в основном в относительно мощных централизованных котельных установках (паропроизводительиость 70 т/ч). При этом стоимость топлива (коры) определяется затратами на ее доставку.

Кора, как правило, сжигается в смеси с другими видами топлива, что необходимо для выравнивания суточных и сезонных колебаний в подаче коры.