Файл: Жуков Д.В. Основы теории и техника сушки теплоизоляционных изделий.pdf

их перегрева температуру следует поддерживать в пре­ делах 1100—1200° С. В связи с этим при расчете топок сушилок тепловое напряжение топочного пространства

1

I

Рис. 108. Зависимость влагосодержання топоч­ ных газов от вида топлива и температуры

Q/Vт принимают меньшим, чем для котельных топок. Ниже приведены рекомендуемые значения Q / V t д л я то­ пок сушильных установок в тыс. ккал/м3-ч:

Топки для сжигания твердого топлива должны обя­ зательно включать осадительные камеры, за которыми устанавливают циклон (например, типа ВТИ) или дру­ гое пылеосадительное устройство.

За последние годы в топливном балансе страны воз­ росла доля мазута и природного газа, в связи с чем на подавляющем большинстве заводов топки для твердого топлива заменены мазутными или газовыми. Сжигание таких видов топлива имеет следующие преимущества

по сравнению с сжиганием твердого топлива: продукты горения не имеют взвешенной золы, топочные устройст­ ва компактны и просты в эксплуатации, легче регули­ ровать н автоматизировать процесс горения в топке, улучшаются условия труда.

На рис. 109 приведена универсальная конструкция топки для мазута млн газа, разработанная в Теплопроекте. Конструкция состоит из двух коаксиальных ци­ линдров— внутреннего и внешнего. Внутренний цилиндр (собственно топка) имеет стальной корпус толщиной 4—5 мм, изнутри зафутерованный шамотным кирпичом класса А или Б в один кирпич. Внешний цилиндр, выпол­ ненный также из стали толщиной 4—5 мм, предназна­ чен для приема воздуха или чаще всего рециркулиру­ емых газов для разбавления топочных газов до установ­ ленной температуры. Воздух или рециркулируемые газы поступают через патрубок, присоединенный танген­ циально к внешнему цилиндру, что обеспечивает интен­ сивное охлаждение внутреннего цилиндра и создает ус­ ловия для устойчивой работы футеровки при высоких температурах в топке. Кроме того, такое решение почти полностью исключает потерю тепла в окружающую сре­ ду. Важная особенность топок сжигания газа — горелочный туннель, обеспечивающий устойчивое горение. Туннель изготовляют путем набивки его шамотной мас­ сой при помощи шаблонов или набора горелочных кам­ ней. Полная длина туннеля должна быть равна шести диаметрам устья горелки.

По существующим правилам во избежание отрыва пламени от форсунки или горелки разрежение в топоч­ ном объеме не должно превышать при сжигании мазута 20, газа 5 мм вод. ст. Для удовлетворения такого требо­ вания в конце топочного объема устанавливают стенкунасадку. При сжигании газа, кроме того, следует выпол­ нять требования, предусмотренные «Правилами безо­ пасности в газовом хозяйстве» («Недра», 1970). Топоч­ ные устройства для мазута и газа оборудуют обычно приборами для автоматического регулирования процес­ са горения.

2. Форсунки

При сжигании мазута наиболее удобными для при­ менения в топках сушилок являются форсунки низкого давления, в которых распылителем служит воздух дав-

196

2 7 4 —а31

Рис. 109. Топочное устройство для мазута или газа

с о

лением до 1000 мм вод. ст. В таких форсунках в распы­ лении мазута принимает участие весь воздух, необходи­ мый для горения, что улучшает условия для получения короткого факела. Хорошей работе форсунок способст­ вует также предварительное распыление топлива, выхо­ дящего из конусной насадки мазутной трубки, и созда­ ние переменного сечения для воздуха с минимальным

| /1азут

Рис. 110. Форсунка Стальпроекта

его дросселированием. К числу таких конструкций отно­ сятся форсунки, разработанные Стальпроектом (рис.110).

Производительность и процесс горения в форсунках конструкции Стальпроекта регулируют, перемещая ма­ зутное сопло с наконечником поворотом рычага. Степень регулирования устанавливают по шкале. Диапазон регу­ лирования производительности форсунки без заметного ухудшения распыления составляет 1 : 2—1 : 2,5. Располо­ жение в форсунках Стальпроекта мазутной'и воздушной труб по одной оси создает большое удобство в эксплуа­ тации, так как дает возможность без разборки на шар­ нире выводить форсунку из топочной амбразуры для осмотра, очистки и даже мелкого ремонта.

На рис. ПО буквами обозначены основные расчетные размеры форсунки, цифровые значения которых, а так­ же данные о производительности форсунок приведены

198

ложены под углом, встречается с потоком воздуха, завих­ ренным лопатками, расположенными на конце газового сопла. Диапазон регулирования в этих горелках состав­ ляет 1:4 при давлении газа 200—400 мм вод. ст.

Наиболее компактной конструкцией устройства для подогрева воздуха путем подмешивания продуктов го­ рения природного газа является устройство с горелкой, встроенной в воздухопровод. Такая конструкция разра­ ботана в Киевском политехническом институте. В даль­ нейшем этот способ был усовершенствован в Укргипроинжпроекте и успешно внедрен. Такого типа устройства были установлены непосредственно на нагнетательных

A-ft

Рис. 112. Схема горелочиого устройства для бестолочного сжигания газа

/ — газовая горелка; 2 — фронтовой конус

200

ветвях циркуляционных газопроводов камер тепловой обработки минераловатных изделий и сушилок для ле­ соматериалов. В этих установках циркулируют значи­ тельные массы теплоносителя с малым содержанием углекислоты, поэтому обеспечивается полнота горения газа. В горелочных устройствах такого типа (рис. 112) циркулирующий теплоноситель (воздух для горения) поступает через отверстия, расположенные по радиусу конуса с определенным шагом вдоль образующей конуса, а газ вводится через отверстие на конце газовой горелки. Интенсификация горения достигается дроблением обще­ го факела, образующегося на конце трубки, на ряд ради­ альных факелов, что увеличивает поверхность фронта горения. Высокая турбулентность газовых и воздушных потоков обеспечивает короткие факелы и полноту горе­ ния без сажеобразования и химического недожога. При таком способе топочные устройства отсутствуют, что упрощает конструкцию сушилки или камеры и значитель­ но снижает гидравлическое сопротивление циркуляцион­ ного тракта.

4.Вентиляторы и дымососы

Всушилках и камерах тепловой обработки для пода­ чи и отсоса теплоносителя применяют центробежные вентиляторы и дымососы. Центробежные вентиляторы

меняют для топочных устройств при сжигании мазута. Дымососы используют для подачи теплоносителя темпе­ ратурой выше 200° С. Заводы серийно выпускают венти­ ляторы и дымососы различных марок, характеристика которых приведена в справочниках. На рис. 113—114 показаны лишь аэродинамические характеристики уста­ новок, отвечающих условиям работы при сушке тепло­ изоляционных изделий.

Вентилятор или дымосос выбирают при помощи этих

по.данным материального и теплового балансов сушил­ ки для летних условий, и Н — общему сопротивлению всей системы, включающему как сопротивление трубо­ проводов, так и сопротивление всех подключаемых к га­ зовому тракту устройств:

20)