Файл: Мейкляр, М. В. Паровые котлы электростанций [учеб. пособие].pdf

влять со щита управления энергетическим блоком, с по­ мощью газового электрозапальника.

Рабочая часть запальника Ильмарине—ТКЗ имеет вид горизонтальной трубки, расположенной в централь­ ном канале пылегазовой, мазутной или газомазутной го­ релки (рис. 7-6,6 и 8-2). Через эту трубку при включе­ нии запальника подается природный газ, который заса­ сывает необходимый для своего воспламенения воздух через отверстия в наконечнике запальника. Газовоздуш­ ная смесь воспламеняется от электрической искры, со­ здаваемой обычной автомобильной запальной свечой. Подача газа в запальник и включение запальной свечи производятся устройством, включаемым со щита управ­ ления энергоблоком.

То же устройство одновременно с включением за­ пальника обеспечивает автоматическое открытие клапа­ нов для подачи в горелку жидкого или газообразного топлива. Если топливо не воспламенилось (например, при повышенной влажности мазута), особое устройство автоматически выключает запальник.

8-2. Сжигание газообразных топлив

На рис. 2-3 видно, насколько различаются состав и теплота сгорания различных горючих газов. Различны должны быть и горелки для их сжигания.

Горелки доменного газа. Доменный газ сжигают лишь на ТЭЦ металлургических заводов. Как правило, в ко­ тельный цех поступает только излишек этого газа, гораз­

ляется другое топливо, чаще всего уголь.

Доменный газ всегда подается в топку через особые горелки, раздельно от других топлив. Рекомендуется присоединять горелки доменного газа к самой нижней части топки, поскольку это топливо сгорает медленно, длинным факелом. Ускорение горения достигается под­ свечиванием факела небольшим количеством коксового

газа.

Обычно применяются щелевые горелки, в которых вертикальные газовые щели чередуются с воздушными (рис. 8-3). Газообразное топливо перемешивается с воз­ духом внутри вертикальных шамотных амбразур, в ко­

J35

торых воспламеняется. Возврата горячих газов из цен­ тральной части топки не требуется.

Совместное сжигание доменного газа с твердым топ­ ливом затрудняется тем, что газ, воспламеняясь первым, поглощает часть кислорода воздуха, из-за чего затруд­ няется воспламенение угля. Кроме того, вследствие боль-

Рис. 8-3. Горелка доменного газа.

136

того содержания в доменном газе балласта температура

(для антрацита порядка 1550—1600°С). Охлаждение пылеугольного факела приводит к увеличению потери тепла от недожога угля до 15—20%- Наиболее целесо­ образно одни котлы в котельном цехе отапливать только доменным газом, а другие — только твердым топливом. Но не всегда раздельное сжигание обоих топлив воз­ можно в практических условиях, особенно при периоди­ ческих изменениях подачи доменного газа в котельную.

чем воздух, и разделенным на отдельные тонкие струи. Его дробление на тонкие струи осуществляется во всех конструкциях горелок для природного и нефтяного га­ зов. Как правило, газообразное топливо вводится в воз­ душный поток со скоростью, превышающей 70—100 м/с.

Природный и нефтяной газы являются обычно на электростанциях резервными топливами. В отличие от доменного газа, их вводят в топку не через отдельные, а через основные горелки, которые в зависимости от ви­ да основного топлива изготовляют пылегазовыми или газомазутными. Газ выходит из труб, направленных вдоль оси горелки (рис. 7-6,6), или из небольших отвер­ стий, расположенных вблизи выхода воздуха в топоч­ ную камеру (рис. 8-2).

Различают п е р и ф е р и й н у ю (с внешней стороны воздушного потока) и ц е н т р а л ь н у ю подачу газа. В крупных газомазутных горелках предусматривают ино­ гда оба способа подачи газа — центральную подачу срав­ нительно небольшого его количества в период растопки и периферийную подачу при работе котла с высокой на­ грузкой.

В пылегазовых горелках газообразное топливо по­ дается так, чтобы его горение могло происходить только за счет вторичного воздуха. Так, в пылегазовой горел­ ке, изображенной на рис. 7-6,6, природный газ направ­ ляется в топку по трубам малого диаметра, прилегаю­ щим к внутренней стенке кольцевого канала для вторич-

137

Hör6 воздуха. Газ выходит в топку из торцов этих тру­ бок, благодаря чему несколько увеличивается расстоя­ ние от места его воспламенения до металлических эле­ ментов горелок и удлиняется срок их работы до обгорания.

Как и при сжигании доменного газа, не рекомендует­ ся совместное сжигание угольной пыли или мазута с большим количеством газообразного топлива, посколь-

в периоды ремонта котла; 5 —разъемная линия подачи сжатого воздуха для

горелкой, обеспечивающие периферийную и центральную подачу газообраз­ ного топлива; 11 — горелка; 13 — свеча; 13 — линия подачи пара для продувки газопроводов; 14 — подача газа к горелкам на задней стене топки.

1 3 8

Рис. 8-5. Примерная схема газопроводов доменного газа вблизи котла.

/ — котел (показан с фронта); 2 — магистраль доменного газа, расположенная вдоль котельной; 3 — линия подачи доменного газа к котлу; 4 — задвижка; 5 — быстродействующая задвижка; 6 — регулирующий вентиль; 7 —свеча; 8 —

линия к водоотводчику (показана условным пунктиром); 9 — водоотводчик; 10 — расходомер; 11 — газовая горелка.

ку газ 'воспламеняется первым и горение мазута или угля происходит не в воздухе, а в продуктах сгорания газа, имеющих пониженное содержание кислорода. Все пылегазовые горелки рассчитаны на попеременное сжи­ гание твердого и газообразного топлив. Имеются газо­ мазутные горелки, в которых при работе на одном из двух видов топлива автоматически отключается подача второго.

Газопроводы котельного цеха. Все газообразные топ­ лива ядовиты, и даже ничтожное просачивание их в топ­ ку ремонтируемого котла, когда в ней работают люди, совершенно недопустимо. Поэтому на трубопроводе, под­ водящем газ к котлу, устанавливают не менее двух за­

139

движек. Недопустима установка только одной задвижки и на линиях подачи газа 'к каждой отдельной горелке (рис. 8-4). В противном случае перед растопкой котла газ может попасть в топку через неплотные задвижки неработающих горелок и затем взорваться в топочной камере.

Все газопроводы можно продувать паром или сжатым воздухом через специальные выхлопные линии — свечи, верхний конец которых 'выводится из здания котельной и расположен вдали от мест, где могут проходить люди.

Продувка через свечи включаемого участка газопро­ вода обязательна перед растопкой котла.

Из доменного и коксового газов конденсируется не­

деляется и из нефтяного попутного газа. Для природно­ го газа газоотводчики не нужны.

Сжигание горючих газов. Длинный непрозрачный фа­ кел при сжигании горючего газа свидетельствует о не­ достаточном перемешивании его с воздухом или о недо­ статочной подаче воздуха для горения. Очень тщательное перемешивание газа и воздуха обеспечивает беспламен­ ное горение газа (при прозрачном топочном объеме).

Эксплуатация котлов на газообразном топливе тре­ бует от машинистов большого внимания. Невниматель­ ность или ошибка могут привести к тяжелым последст­ виям. Машинист всегда должен учитывать опасные свой­ ства горючих газов: их чрезмерную взрывоопасность и ядовитость.

1. Один из машинистов хорошо знал, что до зажигания природ­ ного газа необходима тщательная вентиляция топки и газоходов кот­ ла в течение 10 мин. Эта вентиляция была произведена; затем ма­ шинист зажег факел, который держал в руках его .помощник, велел помощнику вставить его в лючок в горелке, а сам спустился по сту­ пенькам, оглянувшись, убедился в том, что факел вставлен в лючок, и лишь после этого открыл подачу в топку природного газа. Но, открывая задвижку на газопроводе, машинист перестал видеть по­ мощника и не знал, что тяга в лючке погасила факел. Пока помощ­ ник машиниста зажигал его снова, газообразное топливо распростра­ нилось внутри топки. Когда газ был зажжен, произошел сильный взрыв.

Причиной аварии была недостаточная квалификация помощника машиниста.

2. К наиболее тяжелым последствиям привела неплотность за­ движек перед несколькими горелками на ТЭЦ металлургического за­ вода. После открытия на газопроводе главных задвижек доменный

140