Постоянное ухудшение качества углей диктует условия эксплуатации котельного оборудования. Особенно тяжелые условия создаются на электростанциях, сжигающих слабореакционные топлива — АШ и тощий уголь, когда теплота сгорания их снижается до 21,0—21,8 МДж/кг (5000—5200 ккал/кг). В этих случаях не может быть обеспечено устойчивое воспламенение топлива без подсветки факела мазутом или газом. Кроме того, уменьшение теплоты сгорания АШ на 4,2 МДж/кг (1000 ккал/кг) снижает КПД брутто (например, котла ТПП-210А блока 300 МВт на 5%) в основном вследствие увеличения потерь с механической неполнотой сгорания [3.26]. Основные трудности при сжигании сильно забалластированного АШ в котлах ТПП-110,ТПП-210, ТПП-210А, П-50 заключается в обеспечении устойчивого воспламенения и сгорания топлива с температурами в нижней части топочной камеры, достаточными для нормального выхода жидкого шлака.
Сжигание углей ухудшенного качества вынуждает использовать мазут для постоянной подсветки факела с целью обеспечения устойчивости горения и нормального выхода жидкого шлака, а также для обеспечения компенсации недостаточной производительности пылесистем. Однако для поддержания температуры над летками выше 1600 °С, при которой обычно достигается нормальный выход жидкого шлака, требуется подача значительного количества мазута в основные горелки. Это также часто оказывается недостаточным, и происходит постепенное затягивание отверстия леток с последующим вынужденным остановом котлов на расшлаковку. Для повышения надежности выхода жидкого шлака особенно при сжигании углей ухудшенного качества ПО «Союзтехэнерго» разработало и внедрило конструкцию надподовой мазутной горелки (рис. 3.16).
Горелка имеет газификационную камеру, в которую паромеханической форсункой подается топливо и примерно 60% воздуха, необходимого для полного сгорания этого топлива. На выходе из газификационной камеры в поток горячего газа подается остальная часть воздуха. Мазутный факел должен вписываться в объем камеры для обеспечения максимальной степени газификации мазута.
В зависимости от конструкции топочной камеры и компоновки основных горелок применяются различные варианты размещения надподовых горелок. Например, на котлах ТПП-210А блоков 300 МВт надподовые горелки размещаются (по две на корпус) на боковых стенах топки на расстоянии 800 мм над подом [3.26].
Основными мероприятиями по повышению экономичности котлов и уменьшению расходования мазута на подсветку факела при сжигании слабореакционных топлив являются уплотнение топочной камеры и своевременное восстановление шипов и футеровки зажигательных поясов.
