Камерная топка: устройство и принцип работы в паровых котлах

Камерная топка — это ключевой узел парового котла, предназначенный для сжигания топлива в потоке воздуха. По своей конструкции она представляет собой замкнутую камеру, состоящую из вертикальных стен, потолочного перекрытия и нижней части — холодной воронки или пода. Эти элементы выполняются из огнеупорных материалов, способных выдерживать высокие температуры.

Конструктивные особенности и внутреннее устройство

Внутренние поверхности камерной топки оснащаются топочными экранами — системами труб (диаметром от 32 до 76 мм), по которым циркулирует котловая вода, обеспечивая охлаждение и одновременно поглощая тепло. В паровых котлах также часто устанавливается радиационный пароперегреватель, который может быть размещен на потолке или стенах для дополнительного нагрева пара.

Подача топлива и воздуха осуществляется через горелочные устройства. Они монтируются на стенах топки и в её углах, что обеспечивает эффективное смешивание компонентов и стабильное горение.

Процесс горения и удаление продуктов сгорания

При сжигании, особенно пылевидного топлива, образуются зола и шлак. Часть золы уносится дымовыми газами в газоходы котла. Более крупные частицы, такие как капли шлака, оседают. Они удаляются из топки либо в твёрдом гранулированном виде, либо в жидком расплавленном состоянии. В последнем случае шлак стекает по наклонному поду через специальное отверстие (летку) в шлакоприемное устройство, обычно заполненное водой для быстрого охлаждения и грануляции.

Типы камерных топок

На мощных котельных агрегатах, работающих на пылевидном топливе, применяются полуоткрытые камерные топки. Их отличительная особенность — наличие пережима (сужения), который разделяет внутренний объем на две функциональные зоны: камеру горения и камеру охлаждения. Таким образом, в конструкции камерной топки условно можно выделить эти две основные части.

К основным элементам, размещаемым внутри топки, относятся: топочные экраны (водяные трубы), радиационный пароперегреватель, горелочные устройства и фестон — пучок кипятильных труб, расположенный на выходе из топочной камеры.

Схематическое изображение камерной топки парового котла