Вибрирующая решетка — это тип движущейся решетки, используемой в системах сжигания твердого топлива, таких как котлы на биомассе и отходы на энергетических установках. Его основная цель — транспортировать, перемешивать и равномерно сжигать топливо на решетке, обеспечивая при этом выгрузку золы в конце.
Решетка состоит из ряда перекрывающихся колосников, расположенных в наклонной или горизонтальной плоскости. Весь узел решетки установлен на пружинах или гибких опорах и соединен с вибрационным механизмом, обычно эксцентриковым двигателем или гидравлическим приводом. Вибрация создает контролируемое колебательное движение.
При активации вибратора поверхность решетки движется в определенном направлении и по амплитуде. Частоту вибрации и ход можно регулировать. Обычно движение имеет поступательный компонент и вертикальный компонент. Во время прямого хода решетка ускоряется вперед, слегка толкая слой топлива вперед. Во время обратного хода решетка быстро движется назад, а топливо по инерции остается на месте. Это приводит к чистому перемещению топливного слоя вперед.
Топливо непрерывно подается на передний конец решетки. Поскольку решетка вибрирует, топливо медленно движется из зоны подачи через зоны сушки, удаления летучих веществ и сгорания угля, наконец, достигая конца выброса золы. Вибрация также заставляет слой топлива переворачиваться и перемешиваться. Такое перемешивание разрушает клинкер, подвергает поверхности свежего топлива воздействию воздуха и улучшает контакт между топливом и воздухом для горения, подаваемым из-под колосниковой решетки.
Первичный воздух подается через отверстия в решетках. Вибрация предотвращает образование мостов и каналов, обеспечивая равномерное распределение воздуха по топливному слою. Переворачивающееся действие помогает выжечь углерод и уменьшить количество несгоревшего материала в золе.
По сравнению с другими подвижными решетками, вибрационная решетка не имеет скользящих или вращающихся частей, которые перемещаются вместе с топливом. Он механически прост, не требует особого обслуживания и хорошо работает с топливом с различной влажностью и зольностью. Однако интенсивность вибрации необходимо тщательно контролировать. Слишком сильная вибрация может привести к чрезмерному выносу золы и потерям несгоревшего топлива; слишком малое количество может привести к нарастанию слоя и неполному сгоранию.
В современных системах вибрация работает прерывисто. Решетка вибрирует в течение нескольких секунд каждые несколько минут, позволяя топливному слою оседать и равномерно гореть между циклами вибрации. Такая прерывистая работа еще больше снижает энергопотребление и механический износ, сохраняя при этом хорошую транспортировку топлива и эффективность сгорания.
