Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Иссерлин А.С. Газовые горелки

.pdf
Скачиваний:
64
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
8.13 Mб
Скачать

70

Рис. 17. Инжекционная горелка низкого давления Мосгазпроекта.

для пятисекционного котла с автоматикой изготовляется Москов­ ским ремонтно-механическим заводом.

Мосгазпроект разработал серию горелок для установки в аппа­ ратах, имеющих удлиненную топку (рис. 16). Рекомендуемое дав­ ление газа 10—180 мм вод. ст., горелка работает с коэффициентом

избытка

воздуха а г < 1 , 0 .

В

зависимости от размеров топочного

пространства и потребности

в тепле эта конструкция имеет шесть

моделей

(табл. 7).

 

Таблица 7

 

 

 

 

Инжекционные

горелки Мосгазпроекта (рис. 16)

«3

с-

 

I

я

s

К

a

S

и

г

Тип горелки

03 —, ^

 

 

с >, I

ч

 

<Ч О, D

О

 

H и О m

ГКС-2,5

16 1.г0

ГКС1-3,5-00

20 400

ГКС-3,5-00

20 400

ГКС-4,5-00

23 800

ГКС-3,5-00

28 000

ГКС-4,5-00

28 000

аза,

:ал;м:

ч О - * о "—"'S

« -«,-<*> a- s II

1,90

2,40

2,40

2,80

3,30

3,30

Размеры,

MM

О

E

 

 

 

 

 

dc

 

L

 

 

 

3,8

5,5

830

 

43

4,6

4,2

6,0

890

 

40

7,6

4,2

5,0

1080

 

65

9,0

4,6

5,0

1315

 

89

11,0

5,0

4,5

1490

 

106

12,5

5,0

6,0

1090

 

66

9,5

Смеситель горелки выполнен сварным. Узел сопла и регулятора первичного воздуха очень удобен при монтаже и эксплуатации го­ релки. Перемещая регулятор воздуха по резьбе, можно увеличи­ вать или уменьшать инжекцию первичного воздуха. Диффузор сме­ сителя оканчивается резьбой, на которую навертывается насадок горелки. Насадок выполнен из стальной трубы, заглушённой с од­ ного конца.

На насадок вдоль оси горелки привариваются две полоски тол­ щиною 8 мм, через которые проходят отверстия для выхода газо­ воздушной смеси. На номинальной нагрузке факел имеет высоту порядка 0,5 м. Для укорочения факела целесообразно подавать в зону горения вторичный воздух. При установке в топке несколь­ ких горелок следует сохранять между ними зазор не менее 30 мм для доступа вторичного воздуха.

При

переводе

на газ секционных

котлов

 

Стреля

и Стребеля

большой модели

 

и котлов HP применяют инжекционные

горелки

низкого

давления

конструкции Мосгазпроекта

(рис. 17). Рекомен­

дуемое давление

 

газа у этих горелок

10—180 мм вод. ст. Коэффи­

циент избытка воздуха

а г < 1 , 0 .

 

 

 

 

 

 

Горелки выполнены

сварными,

поэтому

имеют

небольшую

массу.

Длина

горелок

в зависимости от

модификации

1160—

1610 мм. Горелки

устанавливаются в топке котла обычно в блоке

из 3—4 штук. Этот тип горелок применяют

также

иногда

и для

установок с удлиненной топкой и высотой не

менее

600—900 мм.

Характеристики

горелок даны в табл. 8.

 

 

 

 

 

41

Инжекционные горелки низкого давления (рис. 17)

 

 

Тепловаяна

грузка,ккал; (р=130мм ст.)вод.

a

 

«

 

 

 

 

 

 

s II

 

 

 

 

 

 

 

«

-5.

Размеры,

мм

 

 

 

 

то .. ч

 

 

 

 

Тип горелки

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

о -—-Я

 

d

L

 

 

 

 

а

 

» s

 

ГКС-6

-00

 

39 950

 

4,70

5,5

6

1160

ГКС-8

-00

 

44 200

 

5,20

6,5

6

1430

ГКС-1

-8-00

 

44 200

 

5,20

6,5

5

1610

гкс - 10 - 00

 

51 850

 

6,10

7,0

6

1610

Таблица

о

е * « Количес выходны отверсти

76 10,7

112 13,0

134 14,8

134 14,8

Для кипятильников, варочных котлов, бучильников, ресторан­ ных плит, кондитерских печей Мосгазпроектом разработаны специ­ альные горелки. Они выполняются сварными и часто компонуются

Газ

Пербичный биздух

Ѳторичныіі бозддх • істаноіка горелок на фронтооой плате

Рис.

18. Инжекционная горелка ПР-310.

 

/ — насадок; 2 смеситель; 3

регулятор первичного воздуха; 4 — сопло; 5-

• регулятор

 

вторичного воздуха.

 

в блоки из двух и трех горелок, устанавливаемых на общей фрон­ товой плите вместе с подводящим газопроводом и переносным за­ пальником.

Для направления вторичного воздуха к факелу (рис. 18) каж­ дая горелка устанавливается внутри трубы большего диаметра.

42

Вторичный воздух подается через кольцевой зазор между смесите­ лем горелки и трубой. Со стороны фронтовой плиты размещен ре­ гулятор вторичного воздуха, при помощи которого можно регули­ ровать его подачу. На расстоянии примерно 500 мм от выходного насадка горелок делается горка из шамотного кирпича, способ­ ствующая стабилизации горения и дожиганию продуктов непол­

ного сгорания. Горелки работают устойчиво при давлении

природ­

ного газа

10—180 мм вод. ст. и сжиженного газа 20—400 мм вод. ст.

Тепловая

нагрузка

горелок при номинальном

давлении

колеблется

в зависимости

от количества

горелок

в

блоке от

16 000 до

85 000 ккал/ч.

Технические

характеристики

горелок

приведены

в табл. 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Горелки для тепловых агрегатов

 

 

 

 

предприятий общественного питания (рис. 18)

 

 

 

Номиналь­

Номинальный

расход

 

 

 

 

 

 

газа, м3

Диаметр

Размеры

 

Тип

ная

 

 

 

фронтовой

Масса,

тепловая

Природный, Сжиженный,

сопла,

горелки

нагрузка,

мм

 

плиты,

кг

 

ккал/ч

 

jPr== 130 мм

jPr=300 мм

 

 

мм

 

 

 

 

 

вод. ст.

вод. ст.

 

 

 

 

 

ПР-310

16150

 

1.9

 

0,74

3,8

260X260

14,0

 

 

2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОГП-2

32 300

 

3,8

 

1,50

3,8

270x280

21,0

 

 

2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПР-258

48 450

 

5,7

 

2,2

3,8

238X350

28,0

 

 

2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОГП-1

85 000

 

10

 

3,9

5,0

385x430

41,6

 

 

3,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

В числителе указаны диаметры сопел для природного газа,

в знаменателе — для

сжиженного.

Для отопления больших помещений и цехов, предприятий об­ щественного питания, рабочих мест на открытых и полузакрытых строительно-монтажных площадках, просушки стен после штука­ турки и побелки и т. д. применяются горелки инфракрасного излу­ чения.

Основное отличие горелок инфракрасного излучения от факель­ ных горелок заключается в том, что они большую часть выделяе­ мого тепла передают излучением. Сгорание газа у них происходит на поверхности керамического насадка без видимого факела. Из­ лучающая поверхность горелок может иметь любые форму и раз­ меры в зависимости от требуемой тепловой нагрузки и объекта применения.

43

Рассмотрим ряд горелок, разработанных в ГипроНИИГазе (г. Саратов). В горелке инфракрасного излучения ГИИ-3 (рис. 19) газ, выходя из сопла, инжектирует весь необходимый для горения воздух. Горелки этого типа рассчитываются на работу с коэффици­ ентом избытка воздуха а г = 1,03-г-1,06, т. е. на полное предвари­ тельное смешение газа с воздухом. Газовоздушная смесь из смеси­ теля поступает в распределительную коробку и выходит через каналы керамического насадка. Сгорание происходит на поверхно­ сти насадка, причем температура излучающей поверхности состав­ ляет 700—900° С.

Рис. 19. Горелка инфракрасного излучения ГИИ-3 ГипроНИИГаза.

1 — рефлектор; 2 — излучающий насадок; 3 — газовый коллектор; 4 -г- распре­ делительная коробка; 5 — инжектор; 6 — сопло.

Насадок горелки представляет собой набор отдельных керами­ ческих плиток размером 65X47X 15 мм. Диаметр отверстий в плитке 1,5 мм. Плитки имеют следующий состав, %: часовъярская глина— 45, каолин — 25, окись хрома — 5 и тальк — 25. Собираются плитки на специальной замазке.

Незначительные отклонения избытка воздуха от указанных зна­

чений резко

ухудшают условия работы

горелок.

Действительно,

при

увеличении

количества

первичного

воздуха

падает

темпера­

тура

насадка

и

понижается

излучательная способность

горелки.

При уменьшении количества первичного воздуха возникает необ­ ходимость во вторичном воздухе, доступ которого к горелке за­ труднен, поэтому фронт пламени становится сплошным и появ­ ляются длинные желтые языки.

Горелки снабжены специальным устройством для зажигания. Для этого используется обычная автомобильная свеча, которая монтируется в рефлекторе на изоляторе. При зажигании горелки

44

в свечу подается электрический ток и газовоздушная смесь воспла­ меняется от искры.

Газовые инфракрасные горелки изготовляются также с метал­ лическими сетчатыми излучателями. Так, горелка ГК-27 имеет из­ лучающую поверхность из двух рядов сетки: верхней № 2X1,2 и предохранительной № 063X028. Процесс горения происходит в про­ странстве между сетками, которые, нагреваясь до высокой темпе­ ратуры ( ~ 8 0 0 ° С ) , становятся мощными излучателями.

Ветроустойчивая горелка ГК-23 предназначена

для

установки

на открытых площадках. Она работает устойчиво

при

скорости

ветра до 8 м/сек. Излучающая поверхность этой горелки изготов­ лена из керамических плиток и металлической сетки № 2 x 1 , 2 . Ке­ рамические плитки имеют отверстия диаметром 0,85 мм.

Основные характеристики горелок ГипроНИИГаза, выпускае­ мых саратовским заводом Газприбор, приведены в табл. 10.

Конструкции инфракрасных горелок разрабатывает СКВ Газприборавтоматика Мингазпрома СССР. Горелки по чертежам СКВ выпускает Казанский завод газовой аппаратуры.

Горелка инфракрасного излучения КГ-3 рассчитана на номи­

нальную тепловую

нагрузку 4250 ккал/ч. Для природного

газа

с давлением 130 мм

вод. ст. устанавливается газовое сопло

диа­

метром 1,6

мм, а для сжиженного газа с давлением 300 мм вод. ст.—

диаметром

1,1

мм. Керамический насадок горелки

состоит

из

12 плиток. Над

насадком размещена металлическая

сетка.

Раз­

меры горелки 223X330X350 мм, масса — 3,0 кг.

 

 

Горелка монтируется стационарно (одиночно или группами) на опорных конструкциях. Для возможности использования этих го­ релок без стационарного монтажа выпускается передвижная уста­ новка ОП-2, работающая на сжиженном газе. Передвижная уста­ новка состоит из баллона емкостью 55 л, редуктора, горелки и те­ лежки.

Газовые

ветроустойчивые горелки инфракрасного

излучения

типа ГИИВ-1 и ГИИВ-2

(рис. 20)

предназначены для обогрева ра­

бочих мест,

отдельных

предметов

и тепловой обработки

материа­

лов, расположенных на открытых

площадках, которые подвержены

воздействию

ветра.

 

 

 

Корпус горелок состоит из двух штампованных деталей, сварен­ ных контактной сваркой. В сборе корпус образует две полости: газовоздушный смеситель и распределительную камеру. В корпусе установлена крестовина, в которую вворачиваются газовое сопло и штуцер для присоединения газопроводящего шланга. Излуча­ тель из 10 плиток установлен в специальной рамке, которая соеди­ нена с корпусом. Над излучателем установлена с помощью двух рамок жаропрочная металлическая сетка.

Для защиты от ветра и осадков горелки оборудованы специаль­ ным кожухом и рефлектором. В рефлекторе имеются прорези, ко­ торые соединяют пространство над плитками с инжекторной по­ лостью. Порывы ветра, таким образом, создают одинаковое давле-

45

 

 

 

Горелки инфракрасного

излучения ГипроНИИГаза

 

Таблица 10

 

 

 

 

 

 

Номи­

Диаметр

Расход

Тепловая

Количество

 

Темпера­

 

 

Тип

тепла, пере­

 

тура

 

 

нальное

газового

Тип

Размеры,

Масса,

газа,

нагрузка,

даваемое

.излучающей

горелки

давление,

сопла,

излучателя

мм

кг

м3

ккал/ч

излучением,

поверхно­

 

мм вод. ст.

мм

 

 

ккал/ч

 

сти, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГИИ-1

130

2,80

1,00

8500

4700

 

300

1,85

0,38

 

 

ГК-27

130

2,30

0,75

6400

4100

 

300

~T,W

0,29~

 

 

ГИИ-19А

130

2,30

0,75

6400

3500

 

"300"

1,40

 

 

 

Г К-1-38

130

4,30

2,36

20 000

11 000

 

300

2,45

0,90

 

 

ГК-23

1000/3000

1,5

0,88/1,50

7480/12750

5250/8900

 

 

~Ö,8~"

0,34/0,58

 

 

ГК-16П

130

4,00

2,50

20 000

11000

 

300

2,45

0,90~

 

 

Плитки,

900

1260x176x200

8,5

20 шт.

 

 

 

Сетка

800

462x322x152

4,1

Плитки,

850-950

462x322x144

4,0

16 шт.

 

 

 

Плитки,

850-900

Высота

11,5

50 шт.

 

1200-1900

 

Плитки

1000-1050

410x320x190

4,7

(16

шт.)

 

 

 

и

сетка

 

 

 

Чугунный

850-950

Высота

21,4

насадок

 

1200-1900

 

П р и м е ч а н и я .

1. Горелка ГИИ-19А заменила горелки ГИИ-3 и

ГИИ-8. 2. Горелка ГК-1-38

заменила горелки

ГИИ-12 и ГИИ-14. 3.

В числителе приведены данные для природного,

в знаменателе — для сжиженного

газа.

ние в обеих полостях и не влияют на инжекцию воздуха, т. е. не вызывают падения коэффициента избытка воздуха, что наблю­ дается при работе обычных горелок ГИИ на ветру.

357

Для крепления горелки к различным конструкциям служит кронштейн. В табл. 11 приведены основные характеристики горе­ лок ГИИВ-1 и ГИИВ-2.

 

 

 

 

 

 

Таблица 11

 

Горелки инфракрасного излучения типа «Звездочка»,

 

 

 

 

ГИИВ-1, ГИИВ-2 и «Марс»

 

 

Технические

данные

„Звездочка"

ГИИВ-1

ГИИВ-2

„Марс"

Тепловая

 

нагрузка,

 

 

 

 

ккал/ч:

 

 

2700/2400

4500/4000

9000/8000

16000/14500

максимальная . .

минимальная . .

1550/1300

2400/2200

4800/4400

9000/7900

Расход газа, м3 /ч:

 

 

 

 

при

максимальной

0,32/0,11

0,53/0,18

1,06/0,36

1,9/0,66

нагрузке . . .

при

минимальной

0,18/0,06

0,28/0,10

0,56/0,20

1,06/0,36

нагрузке . . .

Давление

газа,

мм вод.

 

 

 

 

ст.:

 

 

160/400

250/500

250/500

160/400

максимальное . .

50/120

70/150

70/150

50/120

минимальное . .

 

 

 

 

47

 

 

 

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е т а б л . 11

Технические

данные

 

„Звездочка"

ГИИВ-1

ГИИВ-2

„Марс"

Диаметр

газового сопла,

1,6/1,05

1,7/1,1

2,4/1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость

ветра,

м/сек,

 

 

 

 

 

при которой

 

гаранти­

 

 

 

 

 

руется

работа

горелки:

 

 

 

 

 

при

максимальной

 

5,5

5,5

5,5

 

нагрузке . .

.

 

при

минимальной

 

3,0

3,0

3,0

 

нагрузке . .

.

 

 

Количество

керамиче­

10

10

20

36

 

ских плиток . . .

.

 

Размеры

горелки, мм .

. 230X175X120 357x260x120 550x260x120 648X313X149

 

 

 

 

 

1,0

3,2

4,7

6,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и я .

1.

В числителе приведены

данные для природного

газа,

в знаменателе — для сжиженного газа.

2. Размеры керамической

плитки

65Х

Х 4 5 Х І 2

мм, отверстия

0

1 мм. 3. Температура поверхности керамики для

всех

горелок при максимальной нагрузке 900—920° С.

 

 

 

Газовая блочная горелка инфракрасного излучения ГИИБЛ по своей конструкции и характеристикам аналогична горелке ГИИВ-1. Она позволяет компоновать панели (блоки) инфракрасного излу­ чения различных форм и размеров. Это особенно необходимо для сушки изделий с большими поверхностями (например, гипсоце-" ментные панели и др.). В последнее время СКВ Газприборавтоматика разработана горелка инфракрасного излучения типа «Звез­ дочка» для отопления закрытых вентилируемых помещений с вы­ сотой потолка до 3,5 м. Горелка работает на природном и сжижен­ ном газах. Характеристики горелки приведены в табл. 11. Там же приведены данные о горелке «Марс», имеющий повышенную теп­ ловую нагрузку.

ГОРЕЛКИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Для выполнения различных технологических операций в про­ мышленности широко используются горелки специального назначе­ ния: паяльные, стеклодувные, запальные и др.

Применявшиеся до последнего времени паяльные горелки были рассчитаны для работы на смеси воздуха со светильным газом или ацетиленом с добавлением кислорода. Широкое внедрение природ­

ного и сжиженного

газов в

промышленность поставило вопрос

о создании паяльных

горелок

для высококалорийных газов.

Ниже рассматриваются конструкции паяльных газовых горелок, работающих на природном и сжиженном газах среднего и низкого давления без добавления кислорода. Указанные горелки хорошо

48

зарекомендовали себя в некоторых производственных организа­ циях Ленинграда и могут быть использованы при паяльных ра­ ботах.

Для пайки крупных изделий и лужения используется паяльная инжекционная горелка конструкции Ленгипроинжпроекта. Горелка (рис. 21) конструктивно не отличается от обычных инжекционных горелок среднего давления с кольцевыми стабилизаторами, опи­ санных ранее. Она работает устойчиво при давлении природного газа от 500 до 9000 мм вод. ст. при а г = 1 , 0 . Устойчивая работа го­ релки (без отрыва и проскока) в широком диапазоне позволила отказаться от воздушной регулировочной шайбы, что упростило ее конструкцию и эксплуатацию.

При

номинальном давлении газа 3000 мм вод. ст. тепловая на­

грузка

горелки составляет 33 150 ккал/ч, что соответствует расходу

природного газа 3,9 м3 /ч. Для удобства пользования

паяльная го­

релка имеет деревянную ручку — держатель. Общая

масса горелки

1 кг. Для сжигания природного газа устанавливается сопло

dc =

= 2,5, а для сжиженного газа—1,9 мм. Горелка соединяется

с га­

зопроводом резиновым шлангом.

На рис. 22 показана паяльная горелка Ленгипроинжпроекта, работающая на природном и сжиженном газе низкого и среднего давления. Горелка имеет «игольчатый» факел и применяется для пайки небольших изделий из черного и цветного металла. Для уменьшения расхода сжатого воздуха горелка имеет инжекционное устройство. Остальной воздух, необходимый для полного сжигания газа, подается по специальной трубке. Количество инжектируемого воздуха зависит от состава и давления газа и составляет 15—30% от теоретически необходимого для сжигания газа.

Образовавшаяся газовоздушная смесь проходит через отвер­ стия в конусном стабилизаторе, который имеет на боковой поверх­ ности 8 рядов отверстий диаметром 1,2 мм, в каждом ряду по 12 отверстий, на торцевой поверхности 8 отверстий диаметром 3 мм.

Сжатый воздух поступает в конусный насадок через ниппель 4, имеющий на торцевой поверхности 8 отверстий диаметром 0,5 мм. Кроме того, на боковой поверхности ниппеля имеется 2 отверстия диаметром 1,4 мм, через которые часть воздуха проходит в камеру, увеличивая количество воздуха в смеси, выходящей через отвер­ стия в конусном насадке. Основной поток воздуха проходит через торцевые отверстия ниппеля, создавая острый «игольчатый» факел пламени. Расширяющийся насадок горелки увеличивает диапазон ее работы без отрыва пламени. Регулируя давление воздуха с по­ мощью рабочего крана, можно менять форму факела и его темпе­ ратуру. При температуре факела около 1100° С можно использо­ вать для пайки следующие припои: оловянно-свинцовые типа ПОС,

медно-цинковые типа ПМЦ, серебряные

типа ПСр, нержавеющие

и другие твердые припои с температурой

плавления до 1100° С.

Применение сопел различных диаметров позволяет использо­ вать горелку на разных по теплоте сгорания газах. При этом со-

4 А. С. Иссерлин

49

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ