Топки с пневмомеханическими забрасывателями и цепными решетками обратного хода типа ПМЗ-ЛЦР и ПМЗ-ЧЦР (рис. 6-19 и 6-20) включают в себя цепную решетку обратного хода 1; фронтовой кожух решетки; 2 чугунный фронт 3; пневмомеханические забрасыватели 4; угольные ящики 5; рольганг для поддержания нижней ветви колосникового полотна; 6 заднее уплотнение решетки 7; приводное устройство решетки 8 и приводные устройства забрасывателей 9.
Рис. 6-19. Топка с пневмомеханическими забрасывателями и ленточной решеткой обратного хода типа ПМЗ-ЛЦР (унифицированная).
Рис. 6-20. Топка с пневмомеханическими забрасывателями и чешуйчатой решеткой обратного хода типа ПМЗ-ЧЗР (унифицированная). Вид А см. рис. 6-19.
В данное время Кусинским машиностроительным заводом выпускаются унифицированные варианты топок. Ранее конструкции их имели существенные отличия.
Полотно решетки ЛЦР (рис. 6-21) набирается из колосников пяти типов: основного (рис. 6-22,а); крайних ведущих (правого и левого, рис. 6,22,б) и средних ведущих (правого и левого, рис. 6-22, в). Основные колосники заполняют промежутки между ведущими. Шаг цепи 166 мм, высота колосников 77 мм, ширина основного колосника 20,5 мм, крайнего ведущего 67,5 мм, среднего ведущего 36,5 мм. Соединительный стержень имеет диаметр 25 мм. Верхняя поверхность колосников сделана зубчатой для предупреждения их коробления в случае роста чугуна при нагреве. По бокам колосники также снабжены зубцами, которыми они взаимно входят друг в друга, за счет чего обеспечивается увеличенная площадь отверстий для прохода воздуха при практически полной беспровальности полотна. Кроме того, зубцы предупреждают выворачивание отдельных частей колосников в случаях поломок.
Рис. 6-21. Ленточное колосниковое полотно: а - первоначальная конструкция; б - измененная конструкция. 1 - колосник ведущий крайний (левый); 2 - основной колосник; 3 - стяжной стержень; 4 и 5 - колосники ведущие средние (левый и правый); 6 - колосник ведущий крайний (правый); 7 - шайба замковая.
Рис. 6-22. Колосник ленточной цепной решетки ЛЦР: а - основной, б - крайний ведущий (левый), в - средний ведущий (левый).
Живое сечение решетки - 5%. Вес 1 м2 колосникового полотна составляет 430 кг.
На рис. 6-23 показан первоначальный вариант топки с пневмомеханическими забрасывателями и цепными решетками обратного хода типа ПМЗ-ЛЦР и ПМЗ-ЧЦР для котла энергопоезда. Нижняя ветвь колосникового полотна положена на ролики и пропущена внутри дутьевого короба, причем она перерезает его среднюю стенку. В качестве уплотнения служат две чугунные плиты (рис. 6-24), одна из которых установлена неподвижно под полотном, а другая имеет свободу перемещения по вертикали (за счет изогнутого листа - компенсатора) и прижимает полотно сверху. Дутьевой короб не разделяется на дутьевые зоны. Натяг полотна осуществляется за счет передвижения переднего вала.
Рис 6-23 Топка ПМЗ-ЛЦР для котла энергопоезда. 1 - цепная решетка; 2 - приводное устройство решетки; 3 - фронтовой кожух решетки; 4 - забрасыватели; 5 - фронтовые плиты; 6 - угольные ящики; 7 - задние неподвижные колосники; 8 - ролики для поддержания нижней ветви колосникового полотна; 9 - дутьевой короб; 10 - зонные заслонки; 11 - переднее уплотнение дутьевого короба; 12 - шлаковый бункер.
Рис. 6-24. Уплотнение дутьевого короба решетки у котла энергопоезда. 1- плита уплотнительная нижняя; 2 - фиксирующий штырь; 3 - плита уплотнительная верхняя; 4 - изогнутый стальной лист.
При испытаниях выявилась очень большая утечка воздуха из дутьевого короба в топку помимо слоя (980 нм3/ч на 1 м ширины колосникового полотна в пересчете на температуру 160°С и перепад давления между коробом и топочной камерой 22 мм вод. ст.), что следует отнести в значительной мере за счет неудовлетворительной конструкции указанного уплотнения.
Частично воздух проходит также вдоль верхней ветви колосникового полотна (через зазоры между колосниками) в стороны переднего и заднего валов. При решетках обратного хода он не имеет выхода наружу и попадает через окно под передним сводом в топочную камеру.
В дальнейшем для стационарных котлов, а также для котла энергопоезда паропроизводительностью 12 т/ч, было принято размещение дутьевого короба между верхней и нижней ветвями колосникового полотна (рис. 6-25). Утечка воздуха, помимо слоя, составляет ≈ 300 нм3/ч на 1 м ширины решетки.
Рис. 6-25. Первоначальный вариант топки с пневмомеханическими забрасывателями и цепными решетками обратного хода типа ПМЗ-ЛЦР и ПМЗ-ЧЦР для стационарных котлов.
До проведения унификации топок зонное дутье не предусматривалось. Сейчас дутьевой короб по аналогии с решеткой ЧЦР разделяется на зоны.
Применительно к котлам СУ-9 и позднее к головным образцам котлов СУ-15, СУ-20 топочное устройство оформлялось без рольганга со свободным провисом полотна и с неподвижно закрепленными подшипниками переднего вала (см. рис. 6-25). Ослабление полотна во время ремонтов предусматривалось за счет подъема нижней ветви с помощью натягиваемых канатов или специальных балок на домкратах. При больших типоразмерах топок это, однако, оказалось весьма затруднительным.
Кроме того, обнаружился преждевременный износ элементов полотна из-за испытываемого им излишнего растягивающего усилия от свободного провиса. По этим причинам на ряде действующих объектов и в последующих выпусках топок пришлось вернуться к рольгангу и передвижным подшипником переднего вала (рис. 6-26).
Рис 6-26 Вариант топки с пневмомеханическими забрасывателями и цепными решетками обратного хода типа ПМЗ-ЛЦР и ПМЗ-ЧЦР с рольгангом.
В унифицированном варианте топочного устройства дутьевой короб уменьшен по высоте (см. рис. 6-19), что позволило приблизить друг к другу ветви колосникового полотна и сократить участки провиса его у и переднего и заднего валов.
На рис. 6-27 показаны варианты боковых уплотнений для разных решеток. Раньше решетка ЛЦР перекрывалась по краям подпанельными плитами или фигурными элементами (рис. 6-27,б, в); сейчас выполняются уплотнения контактного типа (рис. 6-27,г).
Рис. 6-27. Варианты боковых уплотнений решеток ЧЦР и ЛЦР: а - контактное для ЧЦР; б - вариант для ЛЦР к котлу СУ-20; в - вариант для ЛЦР к котлу ДКВР-20; г - контактное для ЛЦР.
Опыт эксплуатации показал, что с точки зрения прочности ленточного колосникового полотна и удобства его сборки и разборки целесообразно применять топки с пневмомеханическими забрасывателями и цепными решетками обратного хода типа ПМЗ-ЛЦР и ПМЗ-ЧЦР к котлам паропроизводительностью не более 15 т/ч.
Топок ПМЗ-ЧЦР выпущено пока немного, поэтому нет смысла рассматривать производившиеся изменения их конструкции.
Следует отметить, что чешуйчатое колосниковое полотно отличается значительной неплотностью в продольном направлении, из-за чего имеет место довольно большая утечка воздуха из дутьевого короба решетки помимо слоя (~800 нм3/ч на 1 м ширины полотна при условиях, указанных выше для решетки ЛЦР). Чтобы снизить влияние этой утечки на общий воздушный баланс топки, применение топок ПМЗ-ЧЦР ограничено котлами паропроизводительностью не менее 20 т/ч.
Общая конструкция рам решеток обратного хода ЛЦР и ЧЦР (рис. 6-28, б, в) подобна конструкции рамы решетки прямого хода ЧЦР (рис. 6-28,а), но в деталях имеются различия. Валы и подшипники (рис. 6-29, 6-30), а также рольганги одинаковые. Звездочки и шкивы на валах соответствуют своему типу колосникового полотна.
Рис. 6-28. Рамы унифицированных цепных решеток: а - рама решетки ЧЦР прямого хода; б - рама решетки ЧЦР обратного хода; в - рама решетки ЛЦР обратного хода.
Рис 6-29. Передние валы унифицированных цепных решеток: а - вал решетки ЛЦР; б - вал решетки ЧЦР; 1 - корпус подшипника, 2 - подшипник роликовый; 3 - звездочка решетки ЛЦР; 4 - звездочка решетки ЧЦР; 5 - вал; 6 - шпонка клиновая; 7 - болт натяжной.
Рис. 6-30. Задние валы решеток ЛЦР и ЧЦР: а - вал решетки ЛЦР; б - вал решетки ЧЦР.
На заднем валу решетки ЛЦР, помимо шкивов, ранее устанавливалась одна центрирующая звездочка посередине, но теперь она изъята.
Высота от пола котельной до поверхности колосникового полотна равна 690 мм.
Заднее уплотнение той и другой решетки обратного хода (рис. 6-31) состоит из наклонных плитчатых колосников, которые подвешиваются к специальным кронштейнам, прикрепляемым к заднему поперечному двутавру рамы. Колосники имеют угол наклона 30° и защищаются от топочного излучения слоем шлака, самообновляющимся при работе топки. Ранее они выполнялись с углом наклона 45° и покрывались фасонными огнеупорными кирпичами, но такая конструкция себя не оправдала (в эксплуатации часто наблюдалось обгорание колосников).
Рис. 6-31. Заднее уплотнение решетки обратного хода ЛЦР. 1 - трубка подвода смазки; 2 - штуцер подвода воды для охлаждения подшипника; 3 - подшипник; 4 - вал; 5 - шкив; 6 - винт установочный.
Табдица 6-3. Технические характеристики топок ПМЗ-ЛЦР и МПЗ-ЧЦР.
Спереди решетка закрывается фронтовым кожухом (рис. 6-32), который представляет собой сварной каркас из швеллеров, обшитый листами. Нижний лист передней стенки является съемным для возможности сборки и разборки колосникового полотна. На верхнем листе имеются топочные дверки (такие же, как у топок ПМЗ-РПК). Стенки кожуха футеруются изнутри торкретной массой.
Рис. 6-32, Фронтовой кожух решеток обратного хода ЛЦР и ЧЦР. 1 - топочная дверка; 2 - кронштейн для подвески фасонных кирпичей; 3 - воздушный короб пневмозаброса. (Одновременно сборная балка для поддержания фронтовых плит).
Под потолочным листом выполняется подвесной свод из фасонных шамотных кирпичей (рис. 6-33), подвешиваемых к чугунным кронштейнам (рис. 6-34). Выше свода ранее пропускался воздуховод для подачи воздуха на пневмозаброс топлива. Сейчас он выполняется за одно целое с нижней опорной балкой, каркаса топки. Фронт топки (рис. 6-35) образуется из чугунных плит двух моделей: основной 1 и плиты привода 2. Они такие же, как у топок ПМЗ-РПК. Размер от пола котельной до оси роторов забрасывателей 1815 мм.
Рис. 6-33. Фасонные кирпичи подвесного свода под забрасывателями: а - замыкающий; б - средний; в - боковой уплотнительный.
Рис. 6-34. Кронштейн подвесного свода под забрасывателями.
Рис. 6-35. Фронт топок ПМЗ-ЛЦР и ПМЗ-ЧЦР. 1 - плита основная; 2 - плита привода; 3 - воздушный стояк; 4 - фурма.
Забрасыватели имеют в качестве сопловых устройств только фурмы. Воздух подводится к ним по чугунным стоянкам (рис.6-36), прикрепляемым фланцами к стенке опорной балки каркаса топки. Расход воздуха регулируется при помощи шибера, предусматриваемого снаружи фронтового кожуха решетки.
Рис. 6-36. Воздушный стояк для топок ПЗМ-ЛЦР и ПМЗ-ЧЦР.
Привод решеток обратного хода осуществляется при помощи редуктора типа РТ-1200 (см. § 4-3).
Типоразмеры и основные технические данные выпускаемых топок ПМЗ-ЛЦР и ПМЗ-ЧЦР приведены в табл. 6-3. Скорости движения колосникового полотна см. табл. 4-2 и 6-4.
Таблица 6-4.
