Котли з топками тривалого горіння
Джерело: А. Носовицький, кандидат технічних наук, Г. Невструєва, інженер. Казани з топками тривалого горіння. "Сільське будівництво", №7, 1986 р.
Братський завод опалювального обладнання Мінбудматеріалів СРСР (665703, Братськ-3 Іркутської обл.) розпочав випуск котлів типу КЧМ-2М «Жарок-2» (ТУ 21-26-253-84) з топкою тривалого горіння твердого палива (рис. 1) . Котел розроблений у НДІСТ (252110, м. Київ, вул. Механізаторів, 9) спільно із заводом. Його габаритні розміри (довжина без патрубка газоходу x ширина x висота) - (390-1050) х500х1070 мм, маса - 230-580 кг.
Номінальна потужність котлів типорозмірів КЧМ-2М-3 - КЧМ-2М-9 "Жа рок-2" коливається від 16,5 до 55,5 кВт, коефіцієнт корисної дії - не менше 77-79%.
Основною частиною казана є пакет секцій (від 3 до 9 штук), з'єднаних на ніпелях. На передній секції встановлюються завантажувальні та шурувальні дверцята. З фронту також здійснюється регульоване підведення повітря. Пакет укладений у декоративний кожух із тепловою ізоляцією, До системи опалення котел приєднується за допомогою відводів; продукти згоряння видаляються в димову трубу через патрубок із шибером.
Пакет герметизується по всьому периметру примикання секцій одна до одної. Він є водоохолоджуваним корпусом, що ділить котел на три частини: зольник, топку і конвективний газохід. Топка котла є ємністю для утворення запасу палива, необхідного для тривалого горіння. Колосникові грати — водоохолоджувані, утворені нижніми горизонтальними трубами секцій з прилитими ребрами.
Однією з особливостей нового котла є наявність у топці каналів розпалювання, які утворюються суміжними секціями завдяки додатковому частковому ребренню вертикальних труб в межахтопки. По цих каналах частина продуктів згоряння із зони горіння, минаючи верхню частину шару палива, надходить у надшарову зону. Це дозволяє поєднувати переваги верхнього та нижнього спалювання твердого палива, що перебувають у високій ефективності топкового теплообміну в шарі із зручністю обслуговування, покращенням санітарного стану приміщення, в якому встановлений котел, і, найголовніше, підвищує тривалість горіння.
Завдяки наявності литого герметичного зольника та щільному примиканню дверцят до передньої секції значно підвищився діапазон регулювання потужності котла. Шляхом зміни ступеня відкриття шибера та заслінки підведення повітря можна привести у відповідність потужність котла з втратами будівлі в даний період. Це дозволяє оптимізувати витрати палива при подальшому збільшенні тривалості бездоглядного горіння.
Експериментальні дослідження котла на різних видах палива, характерних для паливопостачання населення країни, показали, що тривалість робочого циклу в режимі тривалого горіння на паливах з виходом летючих до 17% становить не менше ніж 12 годин, а в інших випадках — не менше ніж 8 годин.
Для спалювання вугілля з високим виходом летких передбачена модифікація котла з підведенням вторинного повітря. Котел може бути при відповідному переобладнанні ефективно переведений на газ та рідке паливо.
Котел працює при природній тязі цегляної димаря розмірами у світлі не менше 1х½ цегли і висотою не менше 5 м. Горизонтальний димар від котла до труби повинен мати мінімальну відстань. При виготовленні труби з інших матеріалів крім відповідності геометричних розмірів необхідно забезпечити її утеплення.
Після монтажу пакету секцій треба за необхідності додатково обмазати міжсекційнийпериметр будь-яким теплостійким розчином, який зазвичай використовується під час ремонту печей. При установці дверцят слід звернути увагу на повну відсутність зазорів при закриванні.
Котли КЧМ-2М "Жарок-2", як і інші котли шахтно-шарового типу, експлуатуються в режимі безперервного горіння твердого палива. Котел розпалюється один раз, при цьому створюється достатня кількість жару (приблизно 150-200 мм), на який завантажується невеликими порціями (по 2-3 совки) паливо, забезпечуючи загальну висоту шару рівня завантажувального отвору, незалежно від необхідної потужності. Все це виконується при повністю відкритих шибері та повітряній заслінці, які потім прикриваються для досягнення необхідної потужності. Повторне завантаження здійснюється, коли шар опуститься, але залишиться достатньо спека, щоб, очистивши котел від шлаку та золи, знову відкривши шибер і заслінку повторити весь процес спочатку.
Паливо, що спалюється, необхідно попередньо розсортувати. Початковий розпалювання і частина завантаження обов'язково вести найбільшим вугіллям, а потім додавати дрібницю.
Котли часто топлять періодично, як печі, хоча це доцільно лише за відносно високих зовнішніх температур. У цьому випадку після закінчення топки обов'язково треба перебрати вогнищеві залишки і паливо, що залишилося використовувати для заповнення верхньої частини шару.
Зазначені рекомендації застосовні і під час експлуатації раніше випущених котлів типу КЧМ. При недостатній тривалості горіння твердого палива в першу чергу необхідно здійснити додаткову герметизацію пакета секції та правильно виконати димову трубу.