1. Большая советская энциклопедия

Топка

То́пка

Топочное устройство, топка огневая, устройство для сжигания органического топлива с целью получения высоконагретых дымовых газов; теплота газов либо преобразуется в котловых установках в электрическую или механическую энергию, либо используется для технологических и др. целей.

В общем случае Т. представляет собой камеру, в которую подаётся топливо (твёрдое, жидкое, газообразное) и окислитель, обычно воздух. В Т. Котлоагрегатов продукты сгорания отдают свою теплоту теплоносителю (воде, пару), циркулирующему по трубам, которые размещаются на стенах камеры. В печных Т. теплота дымовых газов используется в рабочем пространстве печи для тепловой обработки материалов (или изделий) либо для отопления.

Предельная температура дымовых газов (теоретическая температура горения, жаропроизводительность топлива) Ta в Т. определяется по формуле:

Топка

где Qт — теплота сгорания топлива; α — коэффициент избытка воздуха; L0 — теоретически необходимый расход воздуха; ст — средняя теплоёмкость топочных газов. Практически температура в Т. ниже Ta из-за потерь теплоты от химической неполноты сгорания топлива, на наружное излучение топочной камеры и т.д. Температура горения может быть повышена путём предварительного подогрева воздуха или топлива и т.д. Для более полного использования топлива топочный процесс ведётся с избытком воздуха, то есть количествово воздуха, фактически подаваемого в Т., больше теоретически необходимого для горения (См. Горение). Для интенсификации горения применяется обогащение воздуха кислородом.

Основными характеристиками, определяющими эффективность и экономичность работы Т., являются форсировка, или тепловое напряжение сечения Т. (в плане)

Топка. Рис. 2

где Q — количество теплоты, выделенное при полном сгорании топлива, а F — площадь сечения (для слоевой топки (См. Слоевая топка) F — поверхность горящего слоя топлива), а также тепловое напряжение топочного пространства

Топка. Рис. 3

где V — объём топочной камеры.

По организации топочного процесса Т. котлоагрегатов подразделяют на 3 основные группы: слоевые, факельные и вихревые. Исторически первыми конструкциями котельных Т. были Т. для сжигания твёрдого топлива в слое — слоевые топки, которые длительное время являлись основными устройствами для сжигания больших количеств топлива и широко применялись для котлов с паропроизводительностью 20—30 т/ч. В конце 20-х гг. 20 в. были разработаны Т. для сжигания твёрдого топлива в пылевидном состоянии в факельном процессе, что позволило с высокой надёжностью и экономичностью использовать топливо пониженного качества, значительно повысить единичную производительность котлоагрегатов. Топливо перед подачей в факельную топку очищается, измельчается и высушивается в системе пылеприготовления (См. Пылеприготовление) (см. Пылеугольная топка). Факельные Т. оказались весьма удобными для сжигания газообразного и жидкого топлива (см. Газовая топка, Мазутная топка), причём газообразное топливо не требует предварительной подготовки, а жидкое должно быть распылено форсунками.

В 50-х гг. получили распространение вихревые (или циклонные) Т., в которых частицы твёрдого топлива (размером до нескольких десятков мм) почти полностью сгорают в камере-предтопке где создаётся газо-воздушный вихрь, факельные и вихревые топки (См. Вихревая топка) объединяются в общий класс камерных топок (См. Камерная топка); область их применения — котлоагрегаты средней и высокой паропроизводительности (до 2000 т/ч и более). В отличие от газовых и мазутных Т., в пылеугольных Т. во избежание шлакования конвективных поверхностей нагрева продукты сгорания должны иметь температуру меньшую, чем температура плавления шлака. Для этого стены Т. сплошь покрывают топочными экранами. Для удаления из Т. газообразных продуктов сгорания применяются дымовые трубы (См. Дымовая труба) и Дымососы. При газоплотном экранировании Т. движение дымовых газов обеспечивается вентиляторами (котлоагрегаты с наддувом); в этом случае топочная камера находится под давлением 3—5 кн/м2 (0,03—0,05 кгс/см2). Значительно более высокие давления — 0,6—2,5 Мн/м2 (6—25 кгс/см2) применяются в Т. высоконапорных парогенераторах парогазотурбинных установок (См. Парогазотурбинная установка). Основные характеристики Т. (1975) приведены в табл. О печных Т. см. в ст. Печь и в статьях об отдельных видах печей.

Основные характеристики топок (для котлоагригатов паропроизводительностью 75 т/ч и выше)

Класс Тип Топливо Коэффициент избытка воздуха Недожог, % Форсировка Q/F, Гкал/(м2․ ч) Тепловое напряжение топочного пространства Q/V, Мкал/(м3․ч)
 Слоевые       С пневмозабросом и             Слабоспекаемые       1,4                    5,5             0,8—1              200—300                    
 Факельные     неподвижной решёткой          каменные угли             1,5                    10              0,8—1              250—400                    
 Вихревые    С цепной решёткой              Сортовой антрацит    1,3                    3            1,5—1,9          250—400                    
                   Шахтно-цепная                     Кусковой торф          1,2                    1—1,5        2—2,5              150                               
                   С горелками и сухим           Каменный уголь            1,2—1,25             4,6             2—2,5              120                               
                   шлакоудалением                 Антрацит                    1,03                 0,5             2—2,5              250                               
                   С шахтными мельницами       Мазут                          1,1                    0,5             2—2,5              300—400                    
                   С жидким шлакоудалением     Природный газ              1,2                    0,5—1        2—2,5              160                               
                   С горизонтальными                 Бурый уголь               1,2                    0,5—1        2—2,5              140                               
                   циклонами                            Фрезторф                    1,2                    0,5             —                   До 800                          
                   С предтопками ВТИ               Каменный уголь            1,1—1,2           1,5             12—14            1100*                           
                                                               Дроблённый                  1,1—1,2           1,5             10—12            1100*                           
                                                               каменный уголь          1,1—1,2           0,5             16                    650—750*                   
                                                               Угрублённая угольная                                                                                                     
                                                               пыль                                                                                                                               
                                                               Грубая угольная пыль                                                                                                     

Лит.: Кнорре Г. Ф., Топочные процессы, 2 изд., М.—Л., 1959; Маршак Ю. Л., Топочные устройства с вертикальными циклонными предтопками, М.—Л., 1966; Мурзаков В. В., Основы теории и практики сжигания газа в паровых котлах, 2 изд., М., 1969; Спейшер В. А., Горбаненко А. Д., Повышение эффективности использования газа и мазута в энергетических установках, М., 1974.

И. Н. Розенгауз.

Источник: Большая советская энциклопедия на Gufo.me

Значения в других словарях

  1. топка — -и, род. мн. -пок, дат. -пкам, ж. 1. Действие по знач. глаг. топить 1. У якутов по зимам никогда не прекращается топка, и поэтому у них нет приспособлений для закрывания трубы. Короленко, Соколинец. 2. Часть печи или котла, где сжигают топливо. Малый академический словарь
  2. топка — орф. топка, -и, р. мн. топок Орфографический словарь Лопатина
  3. топка — То́п/к/а (печей). Морфемно-орфографический словарь
  4. топка — Желудок Словарь воровского жаргона
  5. топка — ТОПКА, и, ж. 1. см. топить1, ся1. 2. Часть печи или котельного агрегата, где сжигается топливо. Камерная т. | прил. топочный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова
  6. топка — Т’ОПКА, топки, ·жен. 1. только ед. Действие по гл. топить1 в 1 ·знач. Топка печей. 2. Часть печи, котла, где разводят огонь, где сжигают топливо, чтобы получить тепло. Топка парового котла. Толковый словарь Ушакова
  7. топка — ТОПКА -и; мн. род. -пок, дат. -пкам; ж. 1. к Топить (1.Т.). Начать топку печи. 2. Часть печи или котла, где сжигают топливо (в паровозе, кочегарке, сталелитейном цехе и т.п.). Т. паровоза. Подбросить в топку угля. ◁ Топочный, -ая, -ое. Т. режим печи. Толковый словарь Кузнецова
  8. топка — См. топить Толковый словарь Даля
  9. топка — Топки, ж. [от гол. top – вершина] (мор.). В корабельном компасе – твердый камень (агат, сапфир), вделанный в вершину конуса, несущего на себе вращающийся круг с градусами и румбами. Большой словарь иностранных слов
  10. ТОПКА — ТОПКА — устройство для сжигания органического топлива — камера, куда подается топливо (твердое, жидкое, газообразное) и окислитель (обычно воздух). Большой энциклопедический словарь
  11. топка — топка ж. 1. Процесс действия по гл. топить I 1., 2. || Результат такого действия; топление I 1. 2. Часть отопительного устройства, где сжигается топливо. 3. разг. Топливо. Толковый словарь Ефремовой