Файл: Иссерлин А.С. Газовые горелки.pdf

зомазутному варианту, так и только на мазуте. В качестве распы­

В этом же институте разработана конструкция одноканальной головки со смесительным устройством (рис. 77). В предложенной головке осуществляются процессы подготовки (газификация и пи­ ролиз) жидкого и газового топлива до входа в рабочее простран­ ство мартеновской печи. Воздух, подогретый в регенераторах, эжектируется в смесительное устройство двумя жесткими струями сжатого воздуха или кислорода. Общее количество воздуха, пода-

ваемого таким способом, составляет 40—50% от необходимого для горения. Распыленное жидкое топливо или природный газ вво­ дятся в центральную часть смесительного устройства — кессона. Воздух, необходимый для полного сжигания топлива, подается по боковым каналам между кессоном и стенками головки. Для регу­ лирования светимости и длины факела достаточно изменить расход сжатого воздуха. Положительной стороной такой головки является то, что она может работать на высокосернистом мазуте.

Газокислородная горелка (рис. 78), предназначенная для плавки металла, перегрева расплава и продувки его кислородом, создана при участии автора и испытывалась на одном из метал­ лургических комбинатов в вертикальном конверторе. Горелка имеет водяное охлаждение корпуса для предотвращения его перегрева. Природный газ подается через насадок, который имеет 12 отвер­ стий, расположенных симметрично по окружности. Кислород по­ дается по кольцевому пространству между газовым насадком и водоохлаждаемым корпусом. Центральная трубка предназначена для подачи кислорода на продувку, но может быть также исполь­ зована для подачи части кислорода на горение. Производитель­ ность испытанной горелки по природному газу 40 м3 /ч. Расход кис­ лорода на горение зависит от коэффициента избытка кислорода и

155

применение так называемые погружные газовые горелки, предна­ значенные для контактного нагрева жидкости. Продукты сгорания газа барботируют через жидкость, при этом обеспечивается интен­ сивная теплопередача от газов и жидкости, хорошее перемешива­ ние теплоносителей и значительно сокращается время нагрева. В Центрэнергометаллургпроме разработано и изготовлено по­ гружное газогорелочное устройство (рис. 80) для нагрева раство­ ров в открытых ваннах до 80 С.

Основная горелка устанавливается вертикально в керамической камере, стенки которой охлаждаются воздухом, поступающим за­ тем через завихритель в горелку. Газ подается через систему газо­ выходных отверстий в закрученный поток воздуха, в результате чего достигается хорошее смешение. Продукты сгорания посту­ пают в нагреваемую жидкость через перфорированную распреде­ лительную трубу.

Для зажигания основной горелки используется запальная го­ релка. Пуск ее осуществляется с помощью электромагнитного кла­ пана и электросвечи. После включения основной горелки запаль­ ная автоматически отключается. Для контроля за наличием пла­ мени в камере сгорания установлен фотодатчик. Давление газа и воздуха перед горелкой 0,3 кгс/см2 . Горелка снабжена автомати­ кой регулирования и безопасности.

Испытания газогорелочного устройства показали, что оно рабо­ тает устойчиво и обеспечивает полное сжигание газа. Температура нагреваемой жидкости равномерна по глубине и ширине ванны.

156

хлопной патрубок, проходят через кольцевой зазор и демпферную решетку, увлекая за собой нагреваемую жидкость. Новые порции жидкости на нагрев поступают через торцевой срез и отверстия в нижней части циркуляционной трубы. Технические характери­

стики горелки следующие:

157

В ИГ АН УССР разработано несколько модификаций электро­ газовой горелки для интенсификации тепловых процессов в метал­ лургии, машиностроении и химической промышленности (рис. 81).

Ее конструкция позволяет получать факел с температурой продук­ тов сгорания порядка 2500—3000° С. Это достигается за счет сжи­ гания природного газа в электрическом поле высокого напряжения (1500—3500 в). Необходимая электропроводность факела соз­ дается введением в него легкоионизируемых добавок. Изменяя ве-

158

личину плотности электрического поля факела, можно регулиро­ вать в широком диапазоне температуру факела независимо от из­ бытка окислителя. Технические характеристики двух типоразмеров горелки приведены в табл. 64.

ГОРЕЛОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ КАМЕР СГОРАНИЯ ГТУ

ИПАРОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК

Вцелом ряде топливосжигающих устройств промышленности и энергетики требуются горелки, способные эффективно и устойчиво работать при высоких и переменных избытках воздуха (камеры сгорания ГТУ, парогазотурбинных и сушильных установок и др.). При использовании распространенных конструкций горелок для этих установок необходимо сжигать топливо при избытках воздуха, близких к теоретически необходимым, а нужное снижение темпе­ ратуры продуктов сгорания производить путем последующего раз­

бавления их избыточным воздухом или рециркулирующей смесью.

В случаях, когда по условиям технологии уровень нагрева га­ зов должен меняться, для обеспечения высокой полноты сгорания топлива необходимо осуществлять регулируемое распределение воздуха между зоной горения и смесителем. Это усложняет кон­ струкцию горелки и системы регулирования всей установки, а так­ же снижает степень надежности их работы. Необходимость в та­ кой регулировке особенно велика при сжигании природного газа, который обладает узкими концентрационными пределами распро­ странения пламени.

В Киевском политехническом институте по авторскому предло­ жению В. А. Христича создана оригинальная конструкция газовой горелки с раздельной подачей газа и воздуха, обеспечивающая вы­ сокую интенсивность процессов смесеобразования и горения и об­ ладающая свойством саморегулируемости состава сгорающей смеси при переменных избытках воздуха.

Отличительной особенностью созданной горелки является то, что она при раздельной подаче газа и воздуха обеспечивает почти

159