Своевременное и качественное удаление продуктов сгорания - золы и шлака - имеет большое значение для производительности и эффективности работы всей котельной.
Шлак представляет собой расплавленную и затем спекшуюся минеральную массу. Зола может быть летучей - это пылевидные фракции, которые в процессе работы котла выносятся дымовыми газами по дымовой трубе в атмосферу. Более крупные частицы золы выпадают в холодную воронку топки, такая зола называется "провал". В котельной должны функционировать системы удаления и летучей золы, и провала.
Удаление золы может производиться вместе со шлаком либо отдельно. Раздельное шлакоудаление применяется там, где есть потребители этих продуктов - древесная зола может служить удобрением для сельского хозяйства, шлак применяться в производстве строительных материалов. В основном в котельных используется совместное золошлакоудаление по общим каналам и транспортировка до мест отгрузки или золошлакоотвалов.
Удаление золы может осуществляться двумя способами: сухим и мокрым. В свою очередь, в сухом и мокром золошлакоудалении применяются различные механизмы и технологические процессы.
Сухое золоудаление
Ручной способ
Ручной способ применяется в небольших по мощности котельных с ручной загрузкой топлива. Количество золы и шлака не должно превышать 200-300 кг/час. Зола удаляется из котла через зольную дверцу вручную, а из котельной и далее может перемещаться вагонетками или, если установлены, транспортерами. До того, как зола будет выгружена из зольных бункеров, она смачивается водой, чтобы предотвратить запыление, и охлаждается, чтобы не допустить травмирования персонала.
Механический способ
Удаление золы механическим способом может происходить периодически (при выходе золы и шлака до 4 тонн в час) или непрерывно (при выходе более 4 тонн в час).
Для периодического золоудаления применяют вагонетки, скиповые подъемники, скреперные установки. Для непрерывного золоудаления используют скребковые, ленточные, канатно-дисковые транспортеры. Наибольшее распространение получили скребковые системы золоудаления.
Скребковые транспортеры двигаются по золошлаковым каналам, захватывают продукты сгорания и транспортируют их далее в бункер и отвал. Зола в приемном золовом бункере предварительно смачивается водой. Хорошо зарекомендовали себя транспортеры скребковые ТС и УСШ.
При использовании ленточного транспортера температура золы не должна превышать 80 °С в целях недопустимости повреждения резиновой транспортерной ленты. Широко применяются скреперные установки. Зола сбрасывается из бункеров котлов в канал, по которому движется скрепер, перемещающий ее в бункер и далее в отвал.
Пневматический способ
Этот способ используется для раздельного удаления золы и шлака. Движущей силой в этой системе является воздух. Систему пневматического золоудаления подразделяют на вакуумную, напорную и комбинированную. В вакуумной системе используются вакуумные насосы или эжекторы, создающие разряжение. Поступающий воздух выносит золу и направляет ее в циклон, где происходит ее оседание и удаление в бункер. В напорной системе удаление золы и шлака происходит за счет сжатого воздуха. Комбинированная система сочетает обе системы, благодаря чему золошлакоматериалы могут транспортироваться на значительные расстояния.
Мокрое золоудаление
В системе мокрого золоудаления движущей силой является вода. Мокрый способ неприменим в районах с низкими температурами, в зимнее время, для быстроцементирующихся продуктов сгорания.
Для приведения воды в рабочее состояние применяют различные механизмы: багерные и шламовые насосы, гидроаппараты и побудительные сопла. Простейшей системой мокрого золоудаления является самотечная система с побудительными соплами. Движение пульпы происходит под воздействием сил тяжести. Такая система надежна и не требует больших затрат.
Системы с багерными и шламовыми насосами могут обеспечивать как совместное, так и раздельное удаление золы и шлака. Багерный насос предназначен для перекачивания золошлаковой пульпы, а шламовый - золовой.
В котельных малой производительности применяются золо- и шлакоотстойники.
Комбинированные способы
Существуют и комбинированные способы мокрого удаления золы: механогидравлический и пневмогидравлический. Так, при использовании механогидравлического способа происходит заполнение водой скреперного канала, имеющего уклон для стока. Мокрая зола подается к бункеру скрепером, а затем удаляется в отвал.
Скребковый конвейер подает золу в багерный насос, который по пульпопроводу откачивает смесь золы с водой в золоотвал. К багерным насосам можно подавать пульпу винтовым (шнековым) транспортером и роторным конвейером.
Пневмогидравлический способ предусматривает удаление золы по всасывающему трубопроводу до водовоздушного эжектора, где она смешивается с водой и далее по пульпопроводу направляется в канал и затем - в отвал.
