Файл: Иссерлин А.С. Газовые горелки.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.06.2024

Просмотров: 93

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

Режимная карта горелок ГМГ-2 и ГМГ-4

Таблица

55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тепловая нагрузка

горелки,

% от

 

 

Показатели

 

 

 

номинальной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

40

60

80

 

100

 

Давление

газа р г ,

мм

вод. ст. .

. .

14

55

125

225

 

350

Давление

мазута

р м ,

кгс/см2 .

. .

0,7

2,9

6,5

11,5

 

18,0

Давление

воздуха

р в , мм вод. ст. . .

5

18

42

75

 

120

Коэффициент избытка воздуха а г :

1,20

1,20

1,15

1,10

 

1,10

на

газе

 

 

 

 

 

на

мазуте

 

 

 

 

1,35

1,25

1,15

1,15

 

1,15

П р и м е ч а н и е .

Карта

составлена

для

мазута

М20 — М100

с

Q p

=

= 9200 ккал/кг и природного

газа

с QH = 8500 ккал/м3 . Температура воздуха

20° С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

56

 

 

Режимная

карта горелок H ГМГ-2 и H ГМГ-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тепловая нагрузка

горелки,

% от

 

 

Показатели

 

 

 

номинальной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

40

60

80

 

100

 

Давление

газа р г

, мм

вод. ст. .

 

14

55

125

225

 

350

Давление

первичного

воздуха

•Рві,

300

300

300

300

 

300

мм вод.

ст. . . .

 

 

 

 

Давление

вторичного

воздуха

Рв2,

5

18

42

75

 

120

мм вод. ст. . . .

 

 

 

 

Коэффициент избытка

воздуха а г

1,20

1,20

1,15

1,10

 

1,10

на

газе . . .

 

 

 

 

на

мазуте

 

 

 

 

1,35

1,25

1,15

1,15

 

1,15

10 мм; для

 

горелок

ГМГ-5,5/7 и НГМГ-5,5/7 — по 40

отверстий

диаметром

10 мм.

 

 

Во время испытания горелок НГМГ-4 на природном газе, уста­

новленных

в

котлах

ДКВР-6,5-13, получены следующие

данные:

к. п. д. котла

на всех

нагрузках 86—87%, оптимальный

коэффи­

циент избытка воздуха сс0пт==1,1. Более высокие показатели могли бы быть достигнуты, если бы производительность горелок соответ­ ствовала производительности котла. Дело в том, что для данного котла тепловая нагрузка горелок НГМГ-4 велика. Так, в опытах при изменении производительности котла от 40 до 120% загрузка горелок составляла всего 20—70%, т. е. ни на одном режиме не приближалась к номинальной.

126


 

 

 

 

Газомазутные горелки

типа ГМГА

(рис. 62)

Таблица 57

 

 

 

 

 

 

Показатели

 

 

Типоразмер

 

 

 

 

ГМГА-2

ГМГА-4,5

 

 

 

 

 

 

 

ГМГА-1,4

Тепловая

нагрузка

горелки,

тыс.

 

 

 

ккал/ч

 

 

 

 

 

 

1400

2000

4650

Расход природного газа, м3 /ч .

. .

165

235

545

Расход мазута,

кг/ч

 

 

150

220

500

Давление

газа,

мм вод. ст

 

200-250

250

200-250

Давление

мазута,

кгс/см2

 

14

16

18

Давление

воздуха,

мм вод. ст. .

. .

120

150

120

Коэффициент

избытка

воздуха

при

 

 

 

номинальной

 

нагрузке:

 

1,5

1,15

1,10

на

мазуте

 

 

 

 

на

газе

 

 

 

 

 

1,10

1,10

1,05

Коэффициент

избытка

воздуха

при

 

 

 

минимальной

нагрузке:

 

2,00

2,00

2,00

на

мазуте

 

 

 

 

на

газе

 

 

 

 

 

1,15

1,15

1,15

Диапазон

устойчивой работы горелок

1 : 5

1:5

1:4

Газомазутные горелки типа ГМГА применяются на агрегатах, где основным видом топлива является газ, а мазут — резервным. Это обусловлено тем, что они могут работать при пониженных нагрузках (менее 50%) на мазуте без потерь тепла от химической неполноты горения только при избытке воздуха а г = 2,0. А это, есте­ ственно, влечет за собой повышение потерь тепла с уходящими газами и снижение экономичности работы агрегата.

На рис. 62 показана конструкция горелки ГМГА, а в табл. 57 приведены ее характеристики. Воздухонаправляющее устройство имеет проточную часть с плоскими лопатками. Установленный по оси воздухонаправляющего устройства диффузор представляет сплошной сварной конус, который можно перемещать по цен­ тральной трубке. При работе горелки на газе диффузор выводится из воздушного потока и устанавливается в крайнем заднем поло­ жении. При работе на мазуте конус располагается непосредственно у корня факела.

Если воздухонаправляющие устройства нескольких горелок размещены в общем воздушном коробе, то они снабжаются пере­ движными кольцевыми шиберами, называемыми регистрами, поз­ воляющими перекрывать доступ воздуха к отдельным горелкам. Газораспределительное устройство состоит из камеры с тремя ря­ дами отверстий для выхода газа. Горелка комплектуется паромеханической форсункой.

128


В СредазНЙИГазе под руководством Р. Б. Ахмедова создана серия реверсивных газомазутных горелок, служащих для регули­ рования температуры перегрева пара в паровых котлах. Горелка с тангенциальным лопаточным подводом воздуха типа РТЛС по­

казана

на рис. 63. Она может быть

изготовлена и в пылегазовом

исполнении. В воздушном коробе

горелки

установлен тангенци­

альный

лопаточный завихритель с

жестко

закрепленными лопат­

ками, состоящий из шести секций. Завихритель разделен на две ступени (правого и левого вращения), по три секции в каждой. Внутри завихрителя установлен цилиндрический шибер, который с помощью привода свободно перемещается и фиксируется в опре­ деленном положении. Шибер позволяет перекрывать одну или другую ступень и соответственно получать то или иное направле­ ние вращения факела. Конструкция шибера позволяет регулиро­ вать интенсивность крутки воздушного потока. Расчетная произ­ водительность горелки по газу от 500 до 5000 м3 /ч.

Исследования горелок типа РТЛС, проведенные на ряде ТЭЦ, показали их высокие эксплуатационные качества. Полное сжига­ ние газа без потерь тепла от химической неполноты горения до­ стигается при избытках воздуха а = 1,02-г-1,04. Горелки обладают низким гидравлическим сопротивлением — около 20 мм вод. ст. В горелках легко осуществляется регулирование интенсивности крутки воздушного потока и изменение вращения взаимодействую­ щих пламен, что позволяет получать оптимальную температуру перегрева пара.

Газомазутная горелка типа РТС имеет простой тангенциаль­ ный подвод воздуха. Она состоит из воздушного короба, поворот­ ного барабана с прямоугольным направляющим окном для ввода воздуха в камеру завихрения, привода барабана и газового кол­ лектора. Поворотный барабан с помощью привода может повора­ чиваться вокруг оси внутри воздушного короба в пределах до 200° и фиксироваться в любом положении. В зависимости от поло­

жения прямоугольного

окна поворотного

барабана относительно

оси симметрии горелки

обеспечивается правое или левое вращение

воздушного потока. Изменением

зазора

между кромкой

прямо­

угольного окна и ближайшей к

нему стенкой воздушного

короба

можно в широких пределах регулировать интенсивность крутки воздушного потока. Расчетная производительность горелки нахо­ дится в пределах от 300 до 8000 м3 /ч. Горелка отличается низким гидравлическим сопротивлением. Устойчиво и экономично рабо­ тает при избытках воздуха а = 1,03-н 1,06. Основные преимущества горелок РТЛС и РТС заключаются в широком диапазоне регули­ рования, малых размерах, возможности изменения направления вращения факела.

Широкое распространение для котлов средней и большой про­ изводительности получили комбинированные пылегазовые горелки конструкций Оргэнергострой. (рис. 64), представляющие собой приспособленную для сжигания газа улиточную пылевую горелку

9 А. С. Иссерлин

129



Рис. 64. Пылегазовая горелка

конструкции Оргэнергостроя.

/ — пылепровод; 2 — труба для

перемещения раздающего

конуса; 3 — канал аэропыли; 4 — улиточный закручиватель;

5 — откатная

часть; 6 — раздающий конус; 7 — газовая камера; S — уплотнение.

типа ОРГРЭС. Тепловая производительность горелки и скорости воздуха в ней остались такие же, как и при работе на угольной пыли. У комбинированных пылегазовых горелок скорость выхода газа из отверстий от 60 до 150 м/сек. Подача воздуха в основном производится по каналу вторичного воздуха, т. е. через завихритель. В канал аэропыли также рекомендуется подача 10—15% воз­ духа. На целом ряде установок количество первичного воздуха, подаваемого через канал аэропыли, приходится увеличивать до 30% для снижения воздушного сопротивления горелки и возмож­ ности подать через нее необходимый для горения воздух.

Центральные трубы, образующие канал аэропыли, должны обя­ зательно выполняться откатными во избежание обгорания^раздаточного конуса при сжигании газа. При работе этих горелок про­ цесс горения практически заканчивается на расстоянии 2—2,5 м от амбразуры, остальная часть топочной камеры заполнена несветя­ щимся пламенем. Горелка имеет следующие характеристики:

Тепловая

нагрузка, тыс. ккал/ч, при Q^=

 

 

= 8500

ккал/м3

 

25500

Расход газа, м3

 

 

3000

Скорость газа на выходе из отверстий, м/сек .

.

100

Скорость

воздуха,

м/сек

 

35

Длина факела при работе на газе, м . •. . .

.

3

Диаметр

амбразуры,

мм

 

1320

Длина горелки, м

 

 

3

Комбинированная пылегазовая горелка (рис. 65, а) предназна­ чена для сжигания тощих углей и природного газа в топках мощ­ ных котлов электростанций. Горелка создана на базе горелок Та­ ганрогского котельного завода. В горелке сохранен улиточный под­ вод пылевоздушной смеси и подвод вторичного воздуха с лопа­ точным регистром.

Газ подводится к кольцевому коллектору горелки и далее по отдельным трубам к раздаточному кольцу с отверстиями диамет­ ром 20 мм. Раздаточное кольцо выполнено из жаропрочной стали. Пылевой насадок выполняется из огнеупорного кирпича. Горелка реконструирована Мосэнергопроектом. Ее основные характери­ стики следующие:

Тепловая

нагрузка, тыс. ккал/ч

 

23000

Расход природного газа, м3

 

2700

Расход угля

(Qp = 6550

ккал/кг),

кг/ч . . . .

3550

Скорость

газа

на выходе

из отверстий, м/сек . .

ПО

Скорость

воздуха, м/сек

 

 

35

Длина факела

при работе на газе,

м

3

Мосэнергопроектом на базе щелевых горелок типа ОРГРЭС создана пылегазовая горелка большой производительности. Го­ релка (рис. 65, б) имеет поворотный насадок, позволяющий регу­ лировать подачу пыли по высоте топочной камеры, а также изме­ нять скорость выхода аэросмеси. Газовая часть горелки состоит из шести труб диаметром 83x3,5 мм, расположенных по высоте

132