
книги из ГПНТБ / Ахмедов, Р. Б. Газ в народном хозяйстве Узбекистана
.pdf'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
J
Рис. 32. Турбинная газовая горелка.
/ — сопло; J? — гидродинамический уплотнитель; 3 — воздушный шибер; 4— корпус
подшипников; 5 — корпус горелки; |
6 — конфузор; 7 — вращающийся |
полый |
вал; |
||
8 — лопатки вентилятора; 9 — перфорированные газовые коллектора. |
|
||||
Турбинная горелка |
может быть |
рекомендована |
к |
||
применению в различных |
промышленных теплоисполь |
||||
зующих установках, |
отопительных |
котлах, |
сушилах |
||
и т. д. |
|
|
|
|
|
Малые габаритные размеры горелки, работа их без специального стабилизирующего устройства и туннеля,
короткофакельное горение, полное сжигание газа |
без |
|
химнедожога при |
малых избытках воздуха — все |
эти |
показатели дают |
основание полагать, что внедрение |
данного типа горелки даст большой экономический эф фект народному хозяйству СССР.
В настоящее Бремя горелка внедрена на котлах -объединенной котельной г. Самарканда.
Глава VIII. ГАЗ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
ГАЗИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГАЗА В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
В решениях июльского (1970 г.) Пленума ЦК КПСС «Очередные задачи партии в области сельского хозяйства» особое внимание обращено на дальнейший
подъем |
сельского |
хозяйства, |
повышение |
урожайности |
||
и продуктивности |
животноводства. |
|
||||
Сельское хозяйство республики, как ни одна другая |
||||||
отрасль |
народного |
хозяйства, позволяет |
обеспечить |
|||
полное |
и |
комплексное использование природных и |
||||
сжиженных |
газов. |
|
|
в использовании газов |
||
Генеральным направлением |
||||||
в сельском хозяйстве |
нашей |
республики, |
безусловно, |
является его применение при возделывании и дальнейшей переработке хлопка-сырца.
Все увеличивающиеся масштабы производства хлоп ка-сырца, широкое внедрение машинной уборки и свя занное с этим усиление темпов его заготовки и поступ ления на заготовительные пункты с повышенной влажностью настоятельно требуют не только дальней шего расширения хлопкосушильного хозяйства, но и значительного повышения технико-экономических пока зателей его работы.
Обязательная сушка хлопка-сырца позволяет обес печить в дальнейшем сохранность при длительном хра нении, а также значительно повышает надежность последующих стадий первичной его переработки.
Директивами XXIV съезда КПСС предусматрива ется довести к концу девятой пятилетки производство хлопка-сырца до 7,5 млн. тв год, из них 5 млн. г будет заготавливаться в Узбекистане. Поэтому внедрение в хлопководство современной техники и передовой техно
219
логии приобретает |
исключительно большое |
значение |
|
и является основой |
получения |
хороших и устойчивых |
|
урожаев. |
|
|
|
В целом на хлопкозаводах страны насчитывается 650 |
|||
сушильно-очистительных цехов, |
из них 315 |
находятся |
в Узбекистане, из которых газифицированы только 18. Одним из наиболее эффективных средств расширения проблемы улучшения и совершенствования искусствен ной сушки хлопка является газификация сушильно очистительных цехов. Это позволит не только повысить экономичность работы установок, но значительно улуч шить технологический процесс сушки хлопка, а следо вательно, обеспечить высокое качество продукции.
Исследования, проведенные в Центральном научноисследовательском институте хлопковой промышлен ности (ЦНИИХпром) в направлении изыскания более эффективных и рациональных методов и технических средств использования газообразного топлива в этой области техники, показали, что одним из наиболее пер спективных путей решения этого вопроса является соз дание специальных устройств — теплогенераторов, поз воляющих обеспечить высокоинтенсивное и с высокой полнотой сжигания газа и последующее смешение и получение высокотемпературных продуктов его сгора ния с атмосферным воздухом до требуемой температу ры сушки и организованный отвод этой смеси в хлоп ково-сушильную установку.
В результате этих исследований были разработаны оптимальные методы сжигания газа и разработаны несколько вариантов принципиальных технологических и конструктивных схем таких теплогенераторов.
По материалам этих разработок в настоящее время созданы опытно-промышленные образцы теплогенера торов применительно к работе в комплексе с современ ными типами хлопковых сушилок.
Ближайшая задача работников сельского хозяйства совместно с организациями Главгаза обеспечить пере вод на газообразное топливо большинство сушильноочисгительных цехов и хлопковых сушилок с использо ванием всех достижений науки. Это позволит решить главнейшую народнохозяйственную задачу республики. Реализация этой задачи потребует увеличения потреб ления природного газа и значительного развития меж
220
поселковых и внутрипоселковых |
распределительных |
|
газопроводов. |
культурных |
растений |
Для успешного выращивания |
||
ведется систематическая борьба |
с сорной |
раститель |
ностью, в основном с применением гербицидов, ядохи микатов, а также механическими культиваторами, а в защитной зоне растений — вручную.
Ручная культивация неэффективна, трудоемка, при менение ядохимикатов и гербицидов вредно для насе ления, ввиду их токсичности и ядовитости. Механиче
ская культивация полностью |
не достигает |
цели, так |
как в защитной зоне на полосе |
по 10 см в обе |
стороны |
от культуры сорняки остаются не уничтоженными и их удаляют вручную. Поэтому большое внимание должно быть уделено развитию огневой культивации.
Различают два способа пламенной обработки полей: сплошная и междурядная. При первой — проводят сплошное поверхностное сжигание всех всходов, при вто рой— пламенную поверхностную обработку междуря дий.
В 1960 г. в республике впервые в стране была раз работана конструкция, испытан опытный образец и из готовлено 100 огневых культиваторов для сплошной обработки полей перед посевом люцерны. Эту работу выполнило ГСКБ по хлопководству. Культиватор ра ботает на сжиженном газе и на обработанных полях уничтожает от 90 до 100% сорняков, в результате чего улучшаются всходы культурных растений. Этот способ обработки полей нашел применение при выращивании люцерны, как предшественника хлопчатника, при веде нии правильных севооборотов. Пламенная обработка избавляет хлопковые плантации от опасных болезней, уничтожает злейшего врага люцерны — повилику, обо гащает почву и создает благоприятные условия для вы соких урожаев хлопка.
При сплошной обработке полей достигнуты опреде ленные успехи, а междурядной — наблюдается отстава ние.
Для получения высоких и устойчивых урожаев хлоп ка необходимо в течение вегетации провести 4—5 междурядных культиваций, 3—4 поперечных культива ций и 3—4 ручных прополки сорняков. Несмотря на высокую степень механизации обработки посевов и
221