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
'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