Файл: Ахмедов, Р. Б. Газ в народном хозяйстве Узбекистана.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 69

Скачиваний: 0

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

'мя организован выпуск этих препаратов в самой рес­ публике.

Следует отметить, что Ташкентский лакокрасочный завод с применением природного газа в настоящее время

выпускает более

150 видов

лакокрасочных матери­

алов.

природного

газа как энергетического

Применение

и энерготехнологического топлива в трубчатых печах, теплообменных аппаратах, котлах-утилизаторах и т. д. на прёдприятиях химической промышленности также активно способствовало бурному росту химической про­ мышленности в Узбекистане.

Так, из всех известных технологических схем про­ изводства аммиака только схема на основе конверсии углеводородов в трубчатых печах могла быть без ко­ ренных-изменений приспособлена для получения энер­ гетического пара в количествах, достаточных для соз­ дания энерготехнЬлогических схем.

Поэтому производство технологического газа для синтеза1аммиака в последние годы развивается в основ­ ном на базе паровоздушной каталитической двухсту­ пенчатой"конверсии углеводородов под давлением 20— 40 ати.и более.

Эффективность и надежная работа трубчатых печей во многом зависит от выбора типа горелок, которые работают на газообразном и жидком топливе. Приме­ няющиеся горелки можно разбить на две группы: фа­ кельные и беспламенные радиационные.

Основные требования к факельным горелкам за­ ключаются в том, чтобы пламя не касалось стенок реак­ ционных труб. Факельные горелки устанавливают

вверху,

в своде печи или внизу, в поде, в зависимости

от системы печи.

На

рис. 29 представлена схема одной из горелок

факельного типа разработки СредазНИИГаза. Обра­ зующийся факел конусообразной формы при нормаль­

ной работе имеет диаметр

не более 1 лг; длина

его со­

ставляет около 1,2 м при

сжигании

газообразного и

около 1,5.лг

при сжигании

жидкого топлива.

Средняя

температура

факела 1250—1300°. При

необходимости

габарцты. факела и распределения температуры могут регулироваться воздействием на степень закрутки воз­ душного потока.'

212


Рас. 29. Горелка для сжигания низкокалорийных газов—отходов, предприятий химической прЬмБшленности^''

Производительность

горелки

составляет

около

150 мъ/ч природного газа

или

около 100

л/ч жидкого

топлива; избыток воздуха

при

подогреве

его .до 300°

равен 23%; давление воздуха

в коллекторе — 500—

1000 мм вод. ст. При переходе

с газообразного

топлива

на жидкое газовое сопло заменяют распылительной фор­ сункой. В качестве распылительного агента применяют водяной пар или воздух давлением от 0,7 до 2 ати. Дав­ ление жидкого топлива перед форсункой — от 4 до

20ати.

Внекоторых трубчатых печах применяются корот­ кофакельные горелки, установленные на вертикальных; стенках печи в два или три яруса. Факел горелок на­ правлен вертикально вверх на наклонную высокоогне­ упорную стенку, так что значительная часть тепла пе­ редается реакционным трубам радиацией от раскален­ ных до 1200—1300° наклонных стенок, а некоторые труб­ чатые печи снабжены радиационными беспламенными горелками, расположенными в шахматном порядке или сплошными рядами на обеих вертикальных стенках то­ почной камеры.

Почти все необходимое для конверсии тепло пере­ дается радиацией. Основное достоинство горелок радиа-

213

■ционного типа заключается в возможности дифферен­ цированного подвода тепла по высоте реакционных труб для создания оптимального режима процесса.

Таким образом, для развития химической промыш­ ленности Узбекистана в текущем пятилетии характер­ но тесное взаимодействие теплоэнергетики, газовой и химической промышленности, положительно влияющее ша развитие производительных сил республики и их ра­ циональное использование.

БЕЗДУТЬЕВЫЕ ГАЗОГОРЕЛОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЕЧЕЙ

Преимущества бездутьевых горелок широко извест­ ны. Это возможность работы без вентиляторов. Вместе

стем известным конструкциям таких горелок присущи

исерьезные недостатки. С увеличением производитель­ ности инжекционных горелок резко растут их вес и га­ бариты, пределы их регулирования по производитель­

 

 

ности весьма узки.

 

 

Существенным недо­

 

 

статком турбинных горе­

 

 

лок

является

ненадеж­

 

 

ность

узла

уплотнения

 

 

между газовым

соплом и

 

 

вращающим полым валом

 

 

турбинки, что сдерживает

 

 

распространение таких го­

 

 

релок.

 

 

Рис. 30. Газовихревая инжекциоя<

В последние годы в Уз­

ная горелка типа „ИГВ“.

бекистане

проведены ис­

/ — смеситель;

2 — завихривающее

следования,

позволившие

-устройство (лопатки); 3 — сопло; 4 — кол­

устранить отмеченные вы­

 

лектор газа.

 

 

ше недостатки

бездутье­

 

 

вых горелочных устройств.

Г а з о в и х р е в а я и н ж е к ц и о н н а я г о р е л к а

т и п а «ИГВ» предназначена

для

сжигания высокока­

лорийного

природного газа

в металлонагревательных

и в промышленных котельных установках с коэффици­ ентом избытка воздуха а =1,05.

Горелка (рис. 30) состоит из корпуса и газового коллектора 4. Корпус горелки представляет собой со­ четание смесителя 1 и завихривающего устройства 2 (тангенциального лопаточного устройства).

214


Газовый коллектор состоит из кольцевой трубы, к которой приварены сопла 3. Число сопел выбирается по числу лопаток 2 и направлено в центральную часть межлопаточных каналов.

Струи газа, попадая в межлопаточные каналы завихривающего устройства, не только инжектируют необходимое количество воздуха, но и закручивают газовоздушную смесь в проточной части смесителя.

Эта особенность конструкции горелки приводит к ряду существенных преимуществ. Прежде всего крут­ ка в сильной мере интенсифицирует процессы переме­ шивания газа и воздуха внутри смесителя. Это позво­ ляет смеситель делать очень коротким, без диффузора.

Горелка не требует никаких специальных стабили­ заторов. Наличие провала скоростей в осевой зоне фа­ кела обеспечивает подсос горячих продуктов сгорания к корню факела и автоматическую стабилизацию фа­ кела.

Основные характеристики газовихревой инжекцион-

ной горелки:

 

— 100 нмъ1я

производительность

длина

 

— 600 мм

вес

 

— 8,5 кг

Преимущества горелки:

регулирования—1:4,5

широкий

диапазон

небольшие

габариты

и вес

автоматическая стабилизация пламени малый шум при работе.

Горелка внедрена: на 12 котлах тепличного комби­ ната г. Ташкента, в нагревательных печах Чирчиксельмаша г. Чирчика, в «Востокгипрогазе» г. Саратова, в Астраханском НГПУ г. Астрахани.

И н ж е к ц и о н н а я г о р е л к а с з а к р у ч е н н о й п е р и ф е р и й н о й р а з д а ч е й г а з а производитель­ ностью 100 нм3/ч газа при давлении 0,8 ати предназна­

чена

для

сжигания

природного

газа Q* =8500 кал/ч,

работает

устойчиво (без

проскока

и

отрыва пламени)

в диапазоне давления газа

от 0,01

до 0,9 ати

и без хи­

мического недожога (рис.

31). Коэффициент

избытка

воздуха

при рабочем

давлении

газа

0,8 ати равен

1,02—1,0.

 

изготавливается из труб dei= 155

мм,

ко­

Горелка

торая

рассчитывается

до d e4 на выходе— 160 мм,

на

215


Р ас. S L Инжекционная горелка с закрученной

периферийной раз­

 

 

 

дачей газа.

 

 

 

 

1 — газовый коллектор; 2 — смеситель; 3 — патрубок подвода

газа;

4 — газораз­

 

 

 

дающие каналы.

 

 

 

 

входе делается конфузор с углом

|3 =15°

за

счет тол­

щины стенок трубы, что

уменьшает

входное сопротив­

ление по воздуху,

далее

идет

небольшая

цилиндриче­

ская часть 20 мм и далее диффузор

с углом 7°, который

'переходит

в цилиндрическую

часть

смесителя

dBn = 160 мм. Такой

расточкой улучшается

аэродинами­

ка горелки и значительно уменьшается вес.

 

 

Длина смесителя выбрана из условия

полного пе­

ремешивания

газа

с воздухом

в

выходном

сечении

I

=350 мм.

На расстоянии 15 мм от

входа

сверлится

8

отверстий

под

пространственным

углом:

о =30°;

Р

=40%,

 

угла

между

газораздающим кана­

где а — проекция

 

лом и продольной осью горелки

на фронталь­

 

ную плоскость;

же угла

на

горизонтальную

 

Р —проекция

того

 

плоскость.

 

 

 

 

 

 

 

216


Кольцевой газовый коллектор сварной из листовой стали 5 =3 мм; dmp =210 мм\ ширина — 60 мм, подводящий газовый патрубок —2". Горелка установлена на котле «Энергия 6» взамен подовой. Испытания по­

казали устойчивую

работу во всем

диапазоне нагрузок

без химнедожога

при разрежении в

топке

0,5—1 мм

вод. ст.

 

с

входной

стороны

Разжиг горелки осуществляется

горелки при минимальном давлении газа, при плавном увеличении давления до 0,5—0,6 am происходит выду­ вание факела в выходное сечение, где он и стабилизи­ руется.

Эта горелка обладает всеми преимуществами горел­ ки типа «ИГВ», однако она значительно проще, легче в изготовлении и меньше по габаритам. Предназначе­ на для установки в небольших отопительных чугунно­ секционных водонагрейных котлах тепличных комби­ натов.

В практике сжигания газообразного вида топлива наряду с дутьевыми горелками и горелками инжекционного типа известны также т у р б и н н ы е г о р е л к и , в которых потенциальная энергия давления сжигаемого газа используется для подачи воздуха с помощью осево­ го вентилятора, приводимого во вращение газовой турбинкой типа «сегнерова колеса».

Одним из наименее надежных элементов в горелках является узел уплотнения между неподвижным газо­ подводящим соплом и вращающимся газовым коллек­ тором. В существующих конструкциях горелок приме­

няются в основном лабиринтовые

уплотнения.

В

СредазНИИГазе разработан

новый тип т у р б и н ­

ной

г о р е л к и с г а з о д и н а м и ч е с к и м у п л о т н е ­

нием. Газодинамическое уплотнение не имеет механи­ ческих деталей и трущихся частей, в то же время просто в изготовлении, надежно в эксплуатации и обеспечивает полную герметичность.

Турбинная горелка с газодинамическим уплотнени­ ем (рис. 32) прошла полные аэродинамические и огне­ вые стендовые исследования, а также испытания в про­

мышленных условиях. Конструкция

запатентована в

таких странах, как США, Франция,

Англия, Канада

п ФРГ.

 

217