ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.06.2024
Просмотров: 91
Скачиваний: 1
140
рис. 70 видно, что в широ ком диапазоне изменения коэффициента избытка воз духа (от 0,8 до 2,0) выход ная скорость продуктов сго рания лежит выше указан ного предела.
Производительность го релки может изменяться от 25 до 125% номинальной нагрузки, причем на всех ре жимах горелка работает устойчиво и надежно. Особо следует подчеркнуть (это очень важно для подобных конструкций) высокую стой кость футеровки туннеля при больших тепловых на грузках.
Проведенные исследова ния показали, что потери тепла с охлаждающей во дой не превышают 3—5%. Конструкция газогорелочного устройства номиналь ной производительностью 250 м3 /ч отличается от опи санной выше тем, что устье выполнено в виде шести (а не двух) конических водоохлаждаемых насадков. Эта горелка прошла успешное испытание на одном из ком
бинатов |
цветной |
металлур |
|
гии. Горелка |
обеспечивала |
||
нагрев |
18 000 |
м3 /ч |
техноло |
гического воздуха |
до 400°С |
||
и устойчиво |
работала при |
изменении производительно сти от 30 до 300 м3 /ч, т. е. диапазон регулирования был- 1 : 10. Несмотря на значи тельное противодавление(до 1500 мм вод. ст.), горелочное устройство длительно эксплуатировалось без ка ких-либо нарушений в ра боте.
141
Аналогичная по конструкции горелка, но предназначенная для работы с подогревом воздуха и обогащением дутья кислородом, прошла успешные испытания на плавильных агрегатах. При подо греве воздуха до 360° С и обогащении дутья кислородом до 30% получена температура продуктов сгорания на выходе из туннеля около 2400°С и скорости примерно 170 м/сек ( а = 1 , 0 ) . Изменение коэффициента избытка воздуха от 0,85 до 1,35 позволяет регули ровать температуру и восстановительный (или окислительный) по тенциал факела, что является весьма существенным в разных тех нологических схемах.
Для безокислительного нагрева и химико-термической обра ботки металла, а также других нагревательных операций в кон тролируемых средах в диапазоне рабочих температур от 500 до 1000° С в ИГ АН УССР созданы радиационные газовые трубы. Разработаны газовые трубчатые нагреватели следующих конструк ций: прямые, горизонтального (рис. 71, а) и вертикального распо ложения, тупиковые (рис. 71,6), Ѵ-образные (рис. 71,в), Р-образ- ные (рис. 71,г), W-образные (рис. 71,о), кольцевые с рециркуля цией продуктов горения (рис. 71, е). Газовый радиационный нагрев экономичнее электрического (себестоимость нагрева в 2—3 раза ниже). Основные технические данные газовых трубчатых нагрева телей приведены в табл. 59.
|
|
Газовые трубчатые нагреватели |
ИГ АН УССР (рис. 71) |
Таблица 59 |
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Конструкция |
трубы |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С рецир |
|
|
|
|
|
|
Прямая |
|
|
|
|
|
|
куляцией |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
продуктов |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Показатели |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
горения |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Я О) |
I g g |
о |
|
|
о. |
о |
о |
|||
|
|
|
|
S |
о |
|
|
|
|
р. |
||||
|
|
|
|
g S-s |
s |
о |
ы |
« « |
||||||
|
|
|
|
s |
g |
о |
ю |
о I |
||||||
|
|
|
|
Р. ч |
P. Ш S |
с |
о |
о |
о |
во |
>-) га |
|||
|
|
|
|
« |
о |
о |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
О, Ä |
o a |
X |
ч |
|
|
|
|
о |
ч а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рабочая длина |
трубы, мм |
500— |
1500— |
1500 |
2000 |
1800 |
1500 |
1900 |
1900 |
|||||
|
|
|
|
|
1000 |
2000 |
|
|
|
|
|
|
||
Рабочая температура, "С |
940 |
920 |
|
880 |
950 |
920 |
950 |
880 |
900 |
|||||
Максимальный |
расход |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
6,0 |
9,0 |
6,0 |
14,0 |
6,0 |
8,0 |
|||||
природного |
газа, |
м3 /ч |
5,0 |
|
7,0 |
|
||||||||
Давление |
газа |
перед го |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
400 |
350 |
370 |
420 |
600 |
600 |
|||||
релкой, |
мм вод. ст. |
3000 |
3000 |
|||||||||||
Давление |
воздуха |
перед |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
380 |
400 |
400 |
500 |
440 |
460 |
|||||
горелкой, мм |
вод. ст. |
|
|
|
|
|||||||||
Температура |
подогретого |
|
|
|
|
400 |
300 |
450 |
310 |
|
|
|||
воздуха, |
°С . . . . |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Коэффициент |
|
использо |
0,40 |
0,45 |
0,70 |
0,65 |
0,70 |
0,70 |
0,65 |
0,70 |
||||
вания топлива в |
трубе |
142
Инжекционные беспламенные панельные горелки типа ГБИ, разработанные в Гипронефтемаше, предназначены для сжигания газа в промышленных печах нефтяной, химической и других отраслей промышленности.
Особенностью горелки является то, что она способна создавать направленный тепловой поток со значительной площади излуче ния. У этих горелок предварительно подготовленная газовоздуш ная смесь горит в мелких туннелях, объединенных в керамическую панель. На все панели одной горелки установлен общий инжекционный смеситель.
Рис. 72. Панельная излучаю щая горелка типа ГБП Гипронефтемаша.
/ — трубки; |
2 — смеситель; |
|
3 — газовое |
сопло; |
4 — регу |
лятор воздуха; |
5 — изоля |
ционная прослойка из диа-
томитового кирпича; |
6 — |
корпус; 7 — туннели из |
ке- |
рамических призм. |
|
Горелка (рис. 72) состоит из распределительной камеры, сва ренной из листовой стали толщиной 4 мм; трубок, соединяющих распределительную камеру с керамическими туннелями; изоляци онной прослойки из диатомитовой крошки; керамических призм, свободно надевающихся на трубки; смесителя, служащего для подготовки газовоздушной смеси.
Гипронефтемаш создал два типа горелок: с габаритными раз мерами излучающей поверхности 500X500 и 605x605 мм. Ши рина горелки обоих типов одинакова — 230 мм. Разработаны кон струкции девяти горелок с тепловой нагрузкой от 35 000 до 530 000 ккал/ч.
Горелки отличаются друг от друга величиной шага между тун нелями, числом туннелей, диаметром трубок и коридорным или шахматным расположением трубок. Керамические туннели изго товляются из шамота класса А для рабочих температур 1200— 1500° С и из шамота класса Б для температур 600—1200° С.
Диаметр газового сопла горелки определяется расчетом по ме тодике, приводимой в нормали на горелки МН2932-61 и МН2933-61.
143
|
В зависимости от низшей теплоты сгорания давление газа пе |
||
ред |
соплом поддерживается в пределах, |
кгс/см2 : при QH от |
1000 |
до |
4000 ккал/м3 —0,01—0,03, от 4000 |
до 6000 — 0,03—0,1, |
от |
6000 до 8000 — 0,1—0,5, от 8000 до 25 000 — 0,5—2,5. Технические
характеристики |
горелок приведены в табл. 60. |
Таблица 60 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
Панельные горелки |
Гипронефтемаша ГБП (рис. 72) |
|
||||||
Номинальная |
|
Размеры, мм |
|
Количе |
Масса, |
|||
Шифр |
тепловая |
|
|
|
|
ство |
||
горелки |
нагрузка, |
|
t |
L |
В |
кг |
||
тыс. ккал/ч |
|
трубок |
|
|||||
ГБП-35 |
35 |
А |
|
|
500 |
100 |
85 |
|
ГБП-55 |
55 |
D |
|
|
605 |
144 |
ПО |
|
ГБП-85 |
85 |
8 |
50,5 |
740 |
500 |
100 |
92 |
|
ГБП-120 |
120 |
605 |
144 |
118 |
||||
|
|
|
||||||
ГБП-140 |
140 |
|
|
|
500 |
100 |
89 |
|
ГБП-200 |
200 |
|
|
|
605 |
144 |
124 |
|
ГБП-280 |
280 |
10 |
|
|
500 |
196 |
94 |
|
|
|
|
||||||
ГБП-400 |
400 |
|
35,7 |
945 |
605 |
289 |
131 |
|
ГБП-530 |
5?0 |
|
|
|
500 |
365 |
100 |
ГипроНИИГазом (г. Саратов) создана серия горелок ГВП, предназначенных для сжигания природного газа во вращающихся печах обжига цементного клинкера и других тепловых агрегатах. Корпус горелки (рис. 73) имеет центральное отверстие, выполнен ное в виде сопла. Другой конец корпуса соединен с трубой. Внутри вмонтирована направляющая труба, которая центруется специ альными приливами.
В направляющую трубу вставлен завихритель, который имеет со стороны сопла тангенциально расположенные лопатки а. Про тивоположный конец завихрителя соединен с тягой, которая в свою очередь соединена через шарнир с рычагом. Рычаг закреплен на валу, имеющем сальниковое уплотнение. На противоположном конце вала жестко посажена рукоятка управления.
Положение рукоятки управления фиксируется на секторе, где
имеется |
надпись Завихрение, |
на одном |
краю — отметка Макси |
мум, на другом — отметка 0. |
|
на отметке Максимум |
|
При |
положении рукоятки |
управления |
завихритель находится в крайнем левом положении, как изобра жено на рис. 73, а. При положении рукоятки управления на от-
144
метке 0 завихритель находится в крайнем правом положении, как изображено на рис. 73,6.
Внутри завихрителя расположен дроссель, который может пе ремещаться вдоль оси горелки. Конец дросселя, обращенный к соплу, имеет коническую форму. Противоположный конец дрос селя соединен с тягой, и управление им осуществляется анало гично завихрителю через шарнир, рычаг, валик и рукоятку.
На секторе управления дросселем имеется надпись |
Дроссели |
рование, а по краям — Максимум и 0. При положении |
рукоятки |
дросселя на отметке Максимум дроссель находится в крайнем ле вом положении и проходное сечение сопла корпуса будет мини мальным. При положении рукоятки управления дросселем на от метке 0 дроссель будет находиться в крайнем правом положении и проходное сечение сопла будет максимальным (рис. 73,6).
Газ из газопровода поступает в трубу и, обтекая внешнюю поверхность направляющей трубы, проходит к соплу корпуса го релки. При крайнем левом положении завихрителя, соответствую щем положению рукоятки управления на отметке Максимум,-весь газ, выходя из лопаток в сопло, будет иметь кроме поступатель ного движения еще и вращательное. В этом случае при выходе из сопла газовая струя будет вытекать с большим углом раскрытия. Факел будет наиболее коротким, а зона наивысшей температуры максимально приближена к выходному сечению горелки.
При крайнем правом положении завихрителя газ, минуя его лопатки, будет выходить из сопла горелки без вращательного дви жения, что удалит факел от выходного сечения горелки, и зона наивысшей температуры переместится в глубь печи.
Между положениями завихрителя Максимум и 0 возможно лю бое промежуточное положение. Тогда только часть газа будет про ходить через завихритель и получать вращательное движение. Это дает возможность плавно перемещать факел и зону наивысшей температуры вдоль печи.
Для еще большего перемещения зоны |
наивысшей температуры |
и изменения светимости факела можно |
изменять давление газа |
в горелке. При этом ее производительность сохраняется уменьше нием или увеличением проходного сечения сопла посредством пе ремещения дросселя. Возможность изменения проходного сечения сопла позволяет горелке работать в широком диапазоне давлений при постоянном расходе и (наоборот) изменять в широком диа пазоне расход газа при постоянном его давлении.
Испытания горелки ГВП 1 на промышленных печах цементных заводов выявили ее хорошие эксплуатационные показатели. Го релка обеспечивает полное сжигание газа при избытках воздуха 1,02—1,05. Производительность печей повысилась на 4—4,5% по сравнению с работой горелок обычных конструкций, улучшилось качество клинкера. Удельный расход топлива на тонну клинкера
146