книги из ГПНТБ / Иссерлин А.С. Газовые горелки

Разработаны газомазутные и мазутные горелки ОЭН. Произ­ водительность их по мазуту колеблется от 75 до 750 кг/ч.

В 1961 г. Оргмонтажэнергогазом внесены некоторые изменения во все типоразмеры газомазутных горелок, которые сводятся к следующему. Подвод газа из внутренней полости кожуха выне­ сен и расположен над кожухом, что дает возможность при работе на мазуте снять деталь, подводящую газ, превратить газомазут­ ную горелку в мазутную. Снижена скорость выхода газа из отвер­ стий с 45 до 30 м/сек, что значительно уменьшает шум при работе на газе и снижает необходимое давление газа перед горелкой. За­ менены паровой и мазутные наконечники у форсунки в целях сни­ жения удельного расхода пара при распыливании топлива паром.

Газомазутные горелки ГМГ и НГМГ, разработанные в ЦКТИ, идентичны по конструкции и состоят из газовоздушной части, ма­ зутной форсунки, регистров первичного и вторичного воздуха, фронтовой плиты. Горелки отличаются способом распыливания мазута. Для горелок ГМГ применяется паромеханическая, а для НГМГ — пневматическая низконапорная форсунка.

Регистр первичного воздуха представляет собой лопаточный аппарат с прямыми лопатками, установленными под углом 45°, и служит для подвода закрученного воздушного потока к корню фа­ кела. Регистр вторичного воздуха устроен так же и служит для закрутки воздушного потока. Для горелок типа НГМГ торцевая стенка регистра вторичного воздуха выполнена в виде пережима для увеличения выходной скорости воздуха, так как воздух яв­ ляется в данном случае распыливающей средой.

Для нормальной работы горелок необходимо вести подогрев мазута до температур, обеспечивающих вязкость 3—4° для паромеханических и до 6° — для пневматических низконапорных фор­ сунок. Мазут перед горелками должен быть профильтрован через сетку с ячейками не более 0,75X0,75 мм.

пыла не обязательна. Не рекомендуется применять пар для рас­ пыливания с температурой более 200° С, а также высоковлажный пар. В первом случае увеличивается опасность коксования распы­ лителей, а во втором — ухудшается качество распыливания.

Переход с газа на жидкое топливо осуществляется путем по­ дачи жидкого топлива под давлением 2—5 кгс/см2 и распыливающего пара. После воспламенения жидкого топлива подача газа

120

П р и м е ч а н и е . Давление пара перед форсункой для всех горелок 6—7 кгс/см-

прекращается и устанавливается необходимый режим горения. Допускается одновременное сжигание газа и мазута. При всех переключениях подача вторичного воздуха не прекращается.

Зажигание горелок осуществляется либо автоматическими за­ пальниками, либо переносными запальниками вручную. При зажи­ гании в горелку подается только первичный воздух.

На рис. 61 показана низконапорная газомазутная горелка НГМГ. Распыливание жидкого топлива в ней осуществляется воз­ духом, который подводится к завихрителю под давлением 250— 300 мм вод. ст. За завихрителем установлен пережим, благодаря которому в зоне распыливания создаются высокие скорости и силь­ ная турбулизация потока. Это обеспечивает хорошее распылива­ ние топлива на всех режимах работы горелки.

Основное количество воздуха, необходимое для горения, по­ дается под давлением 100—150 мм вод. ст. через второй завихритель. Давление и расход распыливающего воздуха остаются по­ стоянными при всех режимах работы горелок, а количество воз­ духа, идущего на горение, регулируется в зависимости от расхода топлива через горелку.

Закрутка воздуха регистрами осуществляется в одну сторону. Правое или левое вращение воздуха выбирается в зависимости от компоновки горелок.

Топливо подается в зону распыливания через отверстия в топ­ ливном стволе, при этом распыл топлива, по данным испытаний ЦКТИ, получается близким к обеспечиваемому механическими форсунками. Проведенные исследования и опыт эксплуатации по­

Газ подводится к горелке через специальное устройство, кото­ рое представляет собой коллектор с отверстиями по окружности. Диаметр отверстий газового насадка устанавливается в зависимо­ сти от теплоты сгорания газа.

Форма и оформление кирпичной кладки амбразуры могут из­

которые по своей конструкции аналогичны горелкам НГМГ, од­

122

124

циент избытка воздуха сс0пт==1,1. Более высокие показатели могли бы быть достигнуты, если бы производительность горелок соответ­ ствовала производительности котла. Дело в том, что для данного котла тепловая нагрузка горелок НГМГ-4 велика. Так, в опытах при изменении производительности котла от 40 до 120% загрузка горелок составляла всего 20—70%, т. е. ни на одном режиме не приближалась к номинальной.

126

Газомазутные горелки типа ГМГА применяются на агрегатах, где основным видом топлива является газ, а мазут — резервным. Это обусловлено тем, что они могут работать при пониженных нагрузках (менее 50%) на мазуте без потерь тепла от химической неполноты горения только при избытке воздуха а г = 2,0. А это, есте­ ственно, влечет за собой повышение потерь тепла с уходящими газами и снижение экономичности работы агрегата.

На рис. 62 показана конструкция горелки ГМГА, а в табл. 57 приведены ее характеристики. Воздухонаправляющее устройство имеет проточную часть с плоскими лопатками. Установленный по оси воздухонаправляющего устройства диффузор представляет сплошной сварной конус, который можно перемещать по цен­ тральной трубке. При работе горелки на газе диффузор выводится из воздушного потока и устанавливается в крайнем заднем поло­ жении. При работе на мазуте конус располагается непосредственно у корня факела.

Если воздухонаправляющие устройства нескольких горелок размещены в общем воздушном коробе, то они снабжаются пере­ движными кольцевыми шиберами, называемыми регистрами, поз­ воляющими перекрывать доступ воздуха к отдельным горелкам. Газораспределительное устройство состоит из камеры с тремя ря­ дами отверстий для выхода газа. Горелка комплектуется паромеханической форсункой.

128

В СредазНЙИГазе под руководством Р. Б. Ахмедова создана серия реверсивных газомазутных горелок, служащих для регули­ рования температуры перегрева пара в паровых котлах. Горелка с тангенциальным лопаточным подводом воздуха типа РТЛС по­

ками, состоящий из шести секций. Завихритель разделен на две ступени (правого и левого вращения), по три секции в каждой. Внутри завихрителя установлен цилиндрический шибер, который с помощью привода свободно перемещается и фиксируется в опре­ деленном положении. Шибер позволяет перекрывать одну или другую ступень и соответственно получать то или иное направле­ ние вращения факела. Конструкция шибера позволяет регулиро­ вать интенсивность крутки воздушного потока. Расчетная произ­ водительность горелки по газу от 500 до 5000 м3 /ч.

Исследования горелок типа РТЛС, проведенные на ряде ТЭЦ, показали их высокие эксплуатационные качества. Полное сжига­ ние газа без потерь тепла от химической неполноты горения до­ стигается при избытках воздуха а = 1,02-г-1,04. Горелки обладают низким гидравлическим сопротивлением — около 20 мм вод. ст. В горелках легко осуществляется регулирование интенсивности крутки воздушного потока и изменение вращения взаимодействую­ щих пламен, что позволяет получать оптимальную температуру перегрева пара.

Газомазутная горелка типа РТС имеет простой тангенциаль­ ный подвод воздуха. Она состоит из воздушного короба, поворот­ ного барабана с прямоугольным направляющим окном для ввода воздуха в камеру завихрения, привода барабана и газового кол­ лектора. Поворотный барабан с помощью привода может повора­ чиваться вокруг оси внутри воздушного короба в пределах до 200° и фиксироваться в любом положении. В зависимости от поло­

можно в широких пределах регулировать интенсивность крутки воздушного потока. Расчетная производительность горелки нахо­ дится в пределах от 300 до 8000 м3 /ч. Горелка отличается низким гидравлическим сопротивлением. Устойчиво и экономично рабо­ тает при избытках воздуха а = 1,03-н 1,06. Основные преимущества горелок РТЛС и РТС заключаются в широком диапазоне регули­ рования, малых размерах, возможности изменения направления вращения факела.

Широкое распространение для котлов средней и большой про­ изводительности получили комбинированные пылегазовые горелки конструкций Оргэнергострой. (рис. 64), представляющие собой приспособленную для сжигания газа улиточную пылевую горелку