Дисперсионные характеристики.

При распылении размер капель составляет d_к= 1÷800 мкм. Он зависит от:

1) типа форсунки.

2) производительности (↑В_ф→ ↑d_сопл→ ↑).

3) марки мазута:

ВУ50, º	40	100	200
tзаст, ºС	+10	+25	+35
Марка	М40	М100	М200

4) давления и температуры (c↑(t_миP_м) → ↓d_к).

Зависимость доли капель от их диаметра подчиняется закону распределения вероятности:

Позиции:

1 – паровая форсунка.

2 – механическая форсунка.

3 – ротационная.

Распределение капель по сечению горелки, также неравномерно. Эпюра плотности распределения капель (частая штриховка – крупные капли):

Крупные капли выходят за пределы зоны активного горения и оказывается в области, где температура < 1000ºС, а α < 1, что повышает q₃иq₄.

Для эффективного сжигания необходимо интенсивное перемешивание топлива и окислителя, что достигается воздушными регистрами.

Организация сжигания природного газа.

Подача газа:

1) Центральная.

2) Периферийная.

Фрагмент коллектора:

h_стр.= глубина проникновения струи в воздушный поток определяется соотношением динамических напоров топлива и воздуха:.

При {↑d_отв, ↑W_отв, ↓W_в}h_стр.растёт.

Характеристики:

D_отв,W_отв,W_в– принимают таким образом, чтобы исключить слияние труб и их касание амбразуры.

Газомазутные горелки.

Так как для газа и мазута теоретический объём воздуха ≈ 10 м³/кг, а= 37÷43 МДж/кг, то в этих горелках возможно раздельное сжигание того или другого топлива.

1) ГМГ–М:

Позиции:

1 – мазутная форсунка.

2 – завихритель первичного воздуха () ≈ ≈ 15%.

3 – завихритель вторичного воздуха.

4 – биконическая амбразура.

При снижение нагрузки снижаются напоры газа и воздуха:

В_г= 200÷800 кг/ч.

≈ 1,1,q₃= 0,1÷1%,q₄= 0÷0,2%.

Применяют в котлах малой мощности.

2) Горелка БКЗ:

Позиции:

1 – форсунка.

2 – газораспределительный коллектор.

3 – воздушный регистр.

W_отв≈ 80 м/с,W_в≈ 40 м/с,d_отв= 4÷6 мм, В_г= 400÷1500 кг/ч.

Применяют в котлах средней мощности.

3) Горелка ТКЗ:

Позиции:

1 – форсунка.

2 – газораспределительный коллектор.

3 – секция лопаточного аппарата.

4 – дисковый шибер (при его смещении влево/вправо регулируется расход воздуха, при сохранении степени закручивания воздушного потока).

W_отв≈ 80 м/с,W_в≈ 40 м/с, Р_г= 300÷1000 кг/м², В_г= 1÷6 т/ч.

Применяют в котлах большой мощности.

Газомазутные топки.

Позиции:

1 – топочные экраны.

2 – под.

3 – огнеупорное покрытие (для защиты труб от пережога при низкой D).

4 – амбразуры.

Расположение горелок:

а) фронтальное(смещение факела к заднему экрану и пережог его труб).

б) встречное(много горелок, поэтому эксплуатировать сложнее).

Основная часть топлива (~ 95%) сгорает зоне горелок:

Режимные характеристики:

МВт/м²,= 1,03÷1,1.

мазут природный

газ

МВт/м³,q₃= 0÷0,5%,q₄= 0%

Основные характеристики паровых котлов.

1) Паропроизводительность – Dт/ч, кг/с.

2) Давление перегретого пара – Р_пеМПа, ат.

3) Температура перегретого пара – t_пеºС.

4) Температура питательной воды – t_пвºС.

Паровые котлы классифицируют по давлению:

Тип котла	Рпе, МПа	tпе, ºС	tпвºС	D, т/ч
низкого	1,3	<250	102	4-6-10-20-50
среднего	4	450	150	25-35-50-75
высокого	10	510	215	140-230-320
сверхвысокого	14	545	230	420-500-640-670
сверхкритического	25,5	545	260	950-1600-2600-4000