книги из ГПНТБ / Иссерлин А.С. Газовые горелки
.pdfчайно большие размеры (длина около 1,5 м) и масса. Их работа сопровождается сильным шумом, утомляющим обслуживающий персонал. Горелки производительностью от 60 м3 /ч и выше имеют малый предел регулирования по производительности.
Таким образом, этот тип горелок имеет наряду с неоспоримыми достоинствами и недостатки, поэтому их следует применять исходя из конкретных условий работы установок.
Рядом проектных институтов созданы инжекционные односопловые горелки различной производительности и модификаций. По своей конструкции все они однотипны и отличаются только разме
рами и стабилизирующими устройствами. |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Инжекционные |
горелки |
среднего |
||||||
|
|
давления |
изготовляются по |
нормалям |
|||||||
|
|
Стальпроекта, ЛО Теплопроекта, Лен- |
|||||||||
|
|
гипроинжпроекта, |
Мосгазпроекта и др. |
||||||||
|
|
|
Стальпроектом |
разработаны |
три |
||||||
|
|
типа инжекционных горелок: |
|
||||||||
|
|
|
1) горелки типа В (рис. 32), пред |
||||||||
|
|
назначенные |
для |
газа с повышенной |
|||||||
|
|
теплотой |
сгорания |
(природный, |
коксо |
||||||
|
|
вый, смешанный) при работе на хо |
|||||||||
|
|
лодном воздухе; |
|
|
(рис. 33, а), |
|
|||||
Рис. |
34. Общий вид горелочного |
2) горелки |
типа H |
пред |
|||||||
|
туннеля. |
назначенные для газов с низкой теп |
|||||||||
|
|
||||||||||
|
|
лотой |
сгорания |
(доменный |
и смешан |
||||||
ный |
коксодоменный |
Qu = 900-т-2000 |
ккал/м3 ) |
при |
работе |
на холод |
|||||
ном |
воздухе. Предусмотрена |
также |
возможность |
сжигания |
газов |
||||||
с теплотой сгорания до 1400 |
ккал/м3 , |
подогретых |
до 300° С; |
|
|||||||
3) |
горелки типа |
П (рис. 33,6), предназначенные для |
работы на |
||||||||
подогретом воздухе и на подогретом или холодном газах с низкой
теплотой |
сгорания (QH = 900ч-2000 ккал/м3 ). |
|
|
|||
Горелки типов В и H имеют двадцать типоразмеров с диамет |
||||||
ром |
выходного насадка dH |
от 15 до 235 |
мм. Горелки обоих типов |
|||
с dn |
до 75 мм выполняются |
с не охлаждаемыми водой насадками. |
||||
Горелки с du более 75 мм выполняются с охлаждаемыми |
водой |
на |
||||
садками. |
Это расширяет |
их диапазон |
регулирования, |
так |
как |
|
уменьшается вероятность проскока пламени в смесительную часть. Горелки типа П имеют одиннадцать типоразмеров с dH от 65 до 270 мм. Все они выполняются с охлаждаемыми водой насадками.
Типоразмеры горелок выбраны с таким расчетом, чтобы две соседние горелки при одинаковых условиях отличались по произ
водительности на 25%. Горелки оканчиваются туннелем (рис. |
34), |
|||
выполненным |
из |
огнеупорного |
материала. Диаметр туннеля |
при |
нят 2,5dH, а |
его |
длина — 6,5dH |
(где dH — диаметр выходного |
на |
садка горелки). Для горелок больших номеров допускается уста
новка туннелей укороченной длины, равной |
L T = (Зч-4)£?н - |
Основные характеристики этих горелок |
приведены в табл. 24, |
25 и 26, размеры туннелей — в табл. 27. |
|
70
Таблица 24
|
Инжекционные горелки Стальпроекта, тип В (рис. 32) |
|
|
||||||||
|
Тепловая нагруз |
|
rfc, |
MM, |
|
|
|
|
|
||
|
ка, |
тыс. ккал/ч, |
|
|
Размеры, мм |
|
|
||||
|
при |
/> = 5000 |
|
при |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Типо |
мм |
вод. ст. |
|
|
|
|
|
|
|
Мас |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
размер |
|
|
|
дюймы |
|
|
|
|
|
|
са, |
горелки |
о |
|
о |
о |
|
|
|
|
|
кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
00 „ |
!5 «о |
|
00 m |
00 ÜL |
rfr |
dR |
D |
L |
|
|
|
S |
i |
СО s |
|
S-5. |
|
|||||
|
00 - |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
il |
3 |
II 4 |
|
il s |
O g |
|
|
|
|
|
|
|
|
о * |
|
X V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О * |
|
|
|
|
|
|
B15/dc |
10,8 |
6,1 |
Va |
1,6 |
1,0 |
12 |
15 |
60 |
220 |
5,1 |
|
B18/rfc |
15,5 |
9,2 |
Va |
2,0 |
1,2 |
14 |
18 |
60 |
250 |
5,3 |
|
B21/rfc |
21,1 |
12,5 |
Va |
2,3 |
1,4 |
17 |
21 |
60 |
275 |
5,6 |
|
B24/tfc |
27,6 |
15,7 |
Va |
2,6 |
1,6 |
19 |
24 |
80 |
300 |
8,8 |
|
B28/rfc |
37,6 |
21,8 |
Va |
3,0 |
1,8 |
22 |
28 |
80 |
335 |
9,0 |
|
B32/rfc |
48,3 |
27,5 |
1 ' |
3,5 |
2,1 |
25 |
32 |
80 |
375 |
9,8 |
|
|
|
|
|
/2 |
|
|
|
|
|
|
|
B37/tfc |
65,6 |
37,6 |
Va |
4,0 |
2,4 |
30 |
37 |
100 |
440 |
14,3 |
|
B42/rfc |
84,2 |
48,8 |
Va |
4,5 |
2,7 |
33 |
42 |
100 |
490 |
14,8 |
|
B48/rfc |
111,0 |
63,5 |
ir |
5,2 |
3,1 |
38 |
48 |
120 |
545 |
21,0 |
|
|
|
|
|
(3. |
|
|
|
|
|
|
|
B53/rfc |
151,0 |
85,3 |
3U |
6,1 |
3,6 |
45 |
56 |
120 |
625 |
26,0 |
|
B65/tfc |
202,0 |
118,0 |
зи |
7,0 |
4,2 |
52 |
65 |
140 |
700 |
33,5 |
|
B75/dc |
269,0 |
156,0 |
' |
8,1 |
4,8 |
60 |
75 |
140 |
800 |
35,2 |
|
B86/rfc |
354,0 |
206,0 |
1 |
9,3 |
5,5 |
69 |
86 |
220 |
960 |
58,7 |
|
B100/rfc |
479,0 |
272,0 |
1 |
10,8 |
6,4 |
80 |
100 |
260 |
1095 |
81,0 |
|
B116/rfc |
646,0 |
380,0 |
1 V« |
12,6 |
7,5 |
93 |
116 |
300 |
1240 |
107,0 |
|
B134/rfc |
863,0 |
490,0 |
1 lU |
14,5 |
8,6 |
107 |
13t |
350 |
1420 |
151,0 |
|
B154/ufc |
1135,0 |
645,0 |
1 Va |
16,7 |
9,9 |
123 |
154 |
410 |
1615 |
216,0 |
|
B178/rfc |
1520,0 |
862,0 |
1 Va |
19,3 |
11,4 |
142 |
178 |
470 |
1840 |
240,0 |
|
B205/rfc |
2010,0 |
1140,0 |
2 |
22,2 |
13,2 |
161 |
205 |
490 |
2130 |
342,0 |
|
B235/rfc |
2640,0 |
1510,0 |
2 |
25,4 |
15,1 |
188 |
235 |
510 |
2400 |
401,0 |
|
71
|
|
|
|
Инспекционные горелки |
Стальпроекта, тип H (рис. 33, а) |
Таблица 25 |
|||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
Тепловая |
нагрузка, |
тыс. кказ/ч, |
|
rfc, |
мм, при |
|
||||
|
при /)=1500 мм вод. ст. |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
Размеры, мм |
|||||
|
|
|
|
|
Подогретый |
|
|
|
|
||
Холодный |
газ (20° С) |
|
r r = 20° С |
|
гв |
= 300° С |
|||||
газ (300° С) |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8 = |
|
|
о |
m |
2ъ |
о |
|
о |
о |
о . |
о |
О |
g |
О |
|
|
|||||||
(N1 |
g |
|
|
|
|
о |
' |
||||
ОТ> - |
|
CN |
- І . |
CD - |
|
|
lu |
LS |
СП - |
||
|
ой |
II |
4 |
|
il "s |
2 |
|
13" |
|||
|
==£ |
|
|
С? S |
с? g |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
20,6 |
17,7 |
14,1 |
18,8 |
18,2 |
|
зи |
8,0 |
||
30,2 |
25,4 |
20,6 |
27,0 |
26,2 |
— |
з |
и1 |
9,8 |
|
40,5 |
34,6 |
27,6 |
36,8 |
35,8 |
— |
|
11,5 |
||
52,7 |
45,1 |
36,0 |
48,0 |
46,6 |
— |
|
3 |
13,0 |
|
71,9 |
61,5 |
49,1 |
65,4 |
63,5 |
— |
1 |
ѵи |
15,0 |
|
93,5 |
80,0 |
63,8 |
85,0 |
82,5 |
— |
1 |
'/4 |
17,5 |
|
125,5 |
107,3 |
85,7 |
114,0 |
112,0 |
— |
1 >U |
20,0 |
||
161,5 |
138,0 |
110,0 |
147,0 |
142,5 |
— |
|
2 |
23,0 |
|
211,0 |
180,0 |
144,0 |
192,0 |
186,0 |
— |
|
2 . |
26,0 |
|
288,0 |
246,0 |
197,0 |
262,0 |
254,0 |
— |
|
2 |
30,0 |
|
387,0 |
331,0 |
264,0 |
352.0 |
342,0 |
75 |
|
— |
35,0 |
|
516,0 |
440,0 |
352,0 |
468,0 |
455.0 |
75 |
|
— |
41,0 |
|
678,0 |
580,0 |
463,0 |
617,0 |
600,0 |
100 |
|
— |
47,0 |
|
918,0 |
|
||||||||
784,0 |
626,0 |
834,0 |
810,0 |
100 |
|
— |
54,0 |
||
1240,0 |
|
||||||||
1060,0 |
845,0 |
1125,0 |
1090,0 |
125 |
|
— |
63,0 |
||
1650,0 |
|
||||||||
1410,0 |
1127,0 |
1500,0 |
1460,0 |
150 |
|
— |
73,0 |
||
2175,0 |
|
||||||||
1860,0 |
Н80.0 |
1980,0 |
1920,0 |
150 |
|
— |
84,0 |
||
2910,0 |
|
||||||||
2490,0 |
1985,0 |
2645,0 |
2570,0 |
200 |
|
— |
97,0 |
||
3850,0 |
|
||||||||
3290,0 |
2630,0 |
3500,0 |
3400,0 |
250 |
— |
111,0 |
|||
5070,0 |
|||||||||
4340,0 |
3460.0 |
4600,0 |
4470,0 |
250 |
|
|
128,0 |
||
|
|
|
|||||||
5,5 |
4,0 |
9,2 |
7,0 |
15 |
15 |
60 |
220 |
5,4 |
6,4 |
4,8 |
11,0 |
8,5 |
18 |
18 |
60 |
245 |
5,7 |
7,5 |
5,5 |
13,0 |
10,0 |
21 |
21 |
60 |
275 |
6,5 |
8,5 |
6,5 |
14,5 |
11,5 |
24 |
24 |
80 |
305 |
9,3 |
10,0 |
7,5 |
17,0 |
13.0 |
28 |
28 |
80 |
340 |
10,6 |
11.5 |
8,5 |
19,5 |
15,0 |
32 |
32 |
80 |
375 |
И Д |
13,5 |
10,0 |
22,5 |
17,5 |
37 |
37 |
100 |
420 |
14,1 |
15,0 |
11,0 |
26.0 |
20,0 |
42 |
42 |
100 |
480 |
16,9 |
17,5 |
13,0 |
29,0 |
23,0 |
48 |
48 |
120 |
530 |
23,6 |
20,0 |
15,0 |
34,0 |
26,0 |
56 |
56 |
120 |
600 |
27,4 |
24,0 |
17,0 |
40,0 |
31,0 |
65 |
65 |
140 |
760 |
44,6 |
27,0 |
20,0 |
46,0 |
35,0 |
75 |
75 |
140 |
845 |
44,7 |
31,0 |
23,0 |
52,0 |
40,0 |
86 |
86 |
220 |
990 |
81,3 |
36,0 |
27,0 |
61,0 |
47,0 |
100 |
100 |
260 |
1110 |
97,5 |
42,0 |
31,0 |
71,0 |
55,0 |
116 |
116 |
300 |
1250 |
128,0 |
48,0 |
36,0 |
82,0 |
63,0 |
134 |
134 |
350 |
1435 |
190,0 |
56,0 |
41,0 |
94,0 |
73,0 |
154 |
154 |
410 |
1595 |
258,0 |
64,0 |
48,0 |
109,0 |
84,0 |
178 |
178 |
470 |
1840 |
343,0 |
74,0 |
55,0 |
126,0 |
97,0 |
205 |
205 |
490 |
2120 |
479,0 |
85,0 |
64,0 |
144,0 |
111,0 |
235 |
235 |
510 |
2365 |
531,0 |
Типо
размер
горелки
U65ldc
П75/йс
П86/ЙС nioo/dc
nil6/ûtc ni34/rfc ni54/rfc ni78/rfc
П205/йс n235/rfc
mwidc
Таблица 26
Инжекционные горелки Стальпроекта, тип П (рис. 33, б)
Тепловая нагрузка, тыс. ккал/ч, при р = 1200 мм вод. ст.
и о |
|
|
|
|
|
|
|
||
о о |
tr |
= |
200° С |
г = 20° С |
|||||
о |
|
о |
|||||||
о |
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
СО О |
гв |
= 50 • |
ta |
= 500° С |
|||||
1! |
II |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
о |
|
о |
о |
|
о |
|
СО |
о |
со |
о |
о |
|
о |
|
||
О |
СО |
Ю со |
2 |
"s |
О |
соs |
|||
CD |
|
s |
' |
s |
— S |
см |
|||
! |
| |
¥ |
11 |
¥ |
» ? |
11 |
¥ |
» |
¥ |
|
|
|
|
|
О* а |
« s |
|||
|
|
|
|
|
|
О к |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
275 |
283 |
245 |
215 |
156 |
|||||
367 |
377 |
326 |
287 |
208 |
|||||
482 |
495 |
430 |
377 |
274 |
|||||
652 |
670 |
581 |
510 |
370 |
|||||
880 |
904 |
774 |
688 |
500 |
|||||
1170 |
1210 |
1047 |
918 |
656 |
|||||
1545 |
1590 |
1380 |
1210 |
877 |
|||||
2070 |
2120 |
1840 |
1620 |
1170 |
|||||
2740 |
2810 |
2440 |
2140 |
1550 |
|||||
3600 |
3700 |
3210 |
2815 |
2040 |
|||||
4750 |
4870 |
4230 |
3720 |
2700 |
|||||
|
|
|
|
|
dc |
, мм, при |
|
|
Размеры, мм |
|
|
|||
|
|
О о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Я |
о |
tT = 200° С |
tr |
= 20° С |
|
|
» |
|
|
|||
|
|
О |
О |
|
|
|
|
|||||||
|
7>і |
со со |
tB |
= 500° С |
tB |
= 500° С |
|
|
|
|
|
|||
|
I II |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dr |
dn |
D |
L |
|
|
|
О |
|
8 |
|
О |
о |
|
о |
|
|
|
|
кг |
|
|
|
|
о |
о |
со |
о |
|
|
|
|
|||
|
|
|
со |
со п |
Ю со |
|
О со |
|
|
|
|
Масса, |
||
|
|
О |
|
|
|
см s |
|
|
|
|
||||
|
|
о |
g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
» ¥ |
11 |
¥ |
il ¥ |
» ¥ |
il ¥ |
|
|
|
|
|
||
75 |
125 |
|
35 |
|
26 |
23 |
|
19 |
14 |
65 |
65 |
170 |
1035 |
113 |
75 |
125 |
|
40 |
|
30 |
26 |
23 |
16 |
75 |
75 |
190 |
1145 |
122 |
|
100 |
200 |
|
46 |
|
34 |
31 |
26 |
18 |
86 |
86 |
220 |
1360 |
206 |
|
100 |
200 |
|
54 |
|
40 |
36 |
31 |
22 |
100 |
100 |
260 |
1530 |
227 |
|
125 |
250 |
|
63 |
|
47 |
41 |
36 |
25 |
116 |
116 |
300 |
1740 |
282 |
|
150 |
300 |
|
73 |
|
55 |
48 |
42 |
29 |
134 |
134 |
350 |
2000 |
429 |
|
150 |
300 |
|
84 |
|
62 |
55 |
48 |
33 |
154 |
154 |
410 |
2245 |
489 |
|
200 |
350 |
|
95 |
|
71 |
63 |
55 |
39 |
178 |
178 |
470 |
2585 |
697 |
|
250 |
350 |
109 |
|
82 |
71 |
63 |
44 |
205 |
205 |
490 |
2915 |
920 |
||
250 |
350 |
125 |
|
92 |
82 |
71 |
50 |
235 |
235 |
510 |
3290 |
925 |
||
300 |
450 |
144 |
106 |
94 |
82 |
57 |
270 |
270 |
510 |
3695 |
1062 |
|||
Таблица 27
Размеры горелочных туннелей инжекционных
|
|
|
Размеры |
Диаметр выход |
|
|
|
ного насадка |
d |
D |
/ |
горелки dH, мм |
|||
15 |
20 |
45 |
10 |
18 |
25 |
50 |
10 |
21 |
30 |
55 |
10 |
24 |
35 |
60 |
10 |
28 |
40 |
70 |
10 |
32 |
45 |
80 |
10 |
37 |
50 |
90 |
15 |
42 |
55 |
100 |
15 |
48 |
60 |
115 |
15 |
56 |
70 |
135 |
15 |
65 |
80 |
155 |
15 |
75 |
95 |
180 |
15 |
86 |
ПО |
210 |
20 |
100 |
130 |
240 |
20 |
116 |
150 |
280 |
20 |
134 |
175 |
320 |
20 |
154 |
200 |
370 |
25 |
178 |
230 |
430 |
25 |
205 |
260 |
500 |
25 |
235 |
300 |
570 |
25 |
270 |
340 |
650 |
25 |
горелок Стальпроекта (рис. 34)
туннеля, мм
Оптимальная длина туннеля
L
120
130
140
150
170
200
230
260
300
350
400
450
500
600
700
800
Минимальная длина туннеля
іачени со
О
О
л
H
с
О) 1>I s
0)
X
450-500
Применяется практически 500-800
Горелки типа В рассчитаны на сжигание газа с давлением от
1000 до 14 000 мм вод. ст., типа |
H — от 300 до 3000 мм вод. ст., |
а типа П — от 200 до 1800 мм вод. ст. |
|
Стальпроектом разработаны |
также горелки для природного |
газа с одним инжекционным смесителем на несколько горелок (от двух до двенадцати). Имеется семь типоразмеров смесителей.
Серия горелок Теплопроекта (рис. 35) состоит из девяти типо размеров, причем каждый из них выполнен в двух вариантах: пря мой и угловой. Последние три типоразмера имеют насадки с водя ным охлаждением. Горелки могут устойчиво работать в диапазоне
74
давлений от 1000 до |
10000 мм вод. ст. Технические характеристики |
и основные размеры |
этих горелок даны в табл. 28. |
Горелки |
работают |
с коэффициентом избытка воздуха |
а г = 1 , 0 5 . |
|||
Диапазон |
устойчивой |
работы |
примерно 1 :3. |
Горелки |
рекомен |
|
дуется устанавливать |
в |
печах |
с колебанием |
давления |
в топке |
|
в пределах от —2 до |
+2 |
мм вод. ст. |
|
|
||
Juni
Рис. 35. Инжекцнонная горелка среднего давления Теплопроекта. а —горелки ГИП-1 — ГИП-6, б — горелки ГИП-7 — ГИП-9.
Горелочные камни, из которых составляется туннель, постав ляются вместе с горелками. Эти камни делаются из высокоглино
земистого шамота с содержанием глинозема |
не менее |
50%. |
Для |
||
высокотемпературных печей устанавливают |
туннели сокращенной |
||||
длины |
( L T = 3,75d). В низкотемпературных |
печах, когда |
требуется |
||
завершить сжигание газа в туннеле, он выполняется |
нормальной |
||||
длины |
( L T = 6d). В случае отсутствия горелочных камней туннель |
||||
можно |
изготовить по шаблону (рис. 36) из огнеупорной |
массы сле |
|||
дующего состава, %: порошок хромистого |
железняка — 45, |
поро |
|||
шок обоженного магнезита — 45, огнеупорная |
глина — 10. Размеры |
||||
шаблонов приведены в табл. 29.
75
Таблица 28
Инжекционные горелки Теплопроекта (рис. 35)
|
|
Тепловая |
|
|
|
нагрузка, |
|
Типоразмер |
|
тыс. ккал/ч, |
|
горелки |
|
при рг= |
|
|
|
=5000 мм |
|
|
|
вод. ст. |
|
ГИП-1 |
I |
23,7 |
|
|
II |
21,4 |
|
ГИП-2 |
I |
44,6 |
|
|
II |
41,2 |
|
ГИП-3 |
I |
55,4 |
|
|
II |
51,5 |
|
ГИП-4 |
I |
95,1 |
|
|
II |
85,3 |
|
ГИП-5 |
I |
158,0 |
|
|
I I |
139,0 |
|
ГИП-6 |
I |
222,0 |
\ |
|
II |
198,0 |
|
Т И П - 7 |
I |
370,0 |
|
|
II |
370,0 |
|
ГИП-8 |
I |
595,0 |
|
|
I I |
595,0 |
|
ТИП - 9 |
|
798,0 |
|
|
|
798,0 |
|
|
|
Размеры, мм |
|
|
|
Di, |
|
|
|
|
та" |
дюймы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
D2 |
D3 |
D, |
L |
и |
|
та |
||||
|
1,9 |
27 |
30 |
299 |
5,0 |
|
1,8 |
|
|
375 |
8,0 |
3 /« |
2,6 |
36 |
40 |
399 |
11 |
|
2,5 |
|
|
490 |
17 |
|
2,9 |
41 |
45 |
445 |
12 |
|
2,8 |
|
|
552 |
20 |
1 |
3,8 |
53 |
58 |
552 |
18 |
|
3,6 |
|
|
680 |
29 |
vu |
4,9 |
68 |
75 |
701 |
26 |
|
4,6 |
|
|
839 |
40 |
Ii/ . . |
5,8 |
80 |
88 |
839 |
51 |
|
5,5 |
|
|
1004 |
69 |
2 |
7,5 |
106 |
117 |
1125 |
97 |
|
7,5 |
|
|
1265 |
122 |
2 |
9,5 |
132 |
144 |
1388 |
154 |
|
9,5 |
|
|
1523 |
190 |
2Ѵ2 |
11,0 |
156 |
171 |
1593 |
197 |
|
11,0 |
|
|
1783 |
241 |
Горелки конструкции Ленгипроинжпроекта в литом исполнении (рис. 37) изготовляются также двух типов: прямые (тип I) и с по воротом на 90° (тип I I ) . Эти го релки запроектированы для дав ления газа до 9000 мм вод. ст. Ха рактеристики и основные разме ры горелок приведены в табл.30.
Все десять номеров горелок вы полнены с неохлаждаемыми на садками, что значительно упро щает их конструкцию, однако для
Рис. 36. Шаблон для набивки туннеля.
/ — шаблон; 2 — набивка; 3— кладка; 4— насадок горелки.
76
Таблица 29
Размеры шаблонов для горелочных туннелей инжекционных горелок Теплопроекта (рис. 36)
Типоразмер |
|
|
Размеры |
шаблона, |
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
горелки |
dx |
d, |
d3 |
dt |
|
h |
h |
h |
|
|
|||||||
Г И Г И |
29,5 |
33 |
75 |
40 |
' |
125 |
20 |
220 |
•ТИП-2 |
39,5 |
43 |
100 |
45 |
|
125 |
20 |
280 |
ГИП-3 |
44.5 |
48 |
100 |
50 |
|
175 |
25 |
310 |
ГИП-4 |
57,5 |
61 |
145 |
50 |
|
175 |
25 |
460 |
ГИП-5 |
74,5 |
78 |
190 |
50 |
|
175 |
25 |
520 |
ГИП-6 |
87,5 |
91 |
220 |
55 |
|
175 |
30 |
550 |
ГИП-7 |
116,5 |
120 |
290 |
55 |
|
200 |
40 |
750 |
)ГИП-8 |
143,5 |
147 |
360 |
55 |
|
200 |
40 |
850 |
ГИП-9 |
170,5 |
174 |
430 |
60 |
|
200 |
50 |
1050 |
Tunl
L
Рис. 37. Инжекционная горелка среднего давления Ленгипроинжпроекта в литом исполнении.
больших номеров горелок это, естественно, приводит к уменьше нию диапазона устойчивой работы.
В табл. 31 приведены значения давления газа, при которых наблюдается проскок пламени в смесительную часть горелки, и даны диапазоны регулирования горелок. Для газа иного состава диапазон устойчивой работы горелок можно определять расчетным
77
|
Инжекционные горелки Ленгипроинжпроекта |
|
|
Таблица |
30 |
||||||||
|
(рис. 37) |
|
|
|
|||||||||
Номер |
и тип |
Тепловая нагруз |
Газопро |
|
|
Размеры, мм |
|
|
|
||||
ка, |
тыс. ккал/ч, |
вод, |
|
|
|
|
|
|
|
Масса, |
|||
горелки |
при />=5000 мм |
горелки, |
|
dc |
i dr |
|
d |
L |
|
|
кг |
||
|
|
|
вод. ст. |
дюймы |
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1М |
I |
|
34,60 |
|
|
2,3 |
32 |
|
35 |
383 |
! |
5,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
488 |
! |
7,6 |
|
2М |
п |
|
55,08 |
! / 2 |
I |
2,9 |
40 |
|
44 |
457 |
|
6,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
577 |
|
10,2 |
||
ЗМ |
|
|
71,31 |
з/. |
|
3,3 |
45 |
j |
50 |
523 |
i |
9,2 |
|
|
і! |
|
|
|
|
|
|
! |
|
651 |
i |
14,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4M |
I |
|
84,91 |
|
|
3,6 |
51 |
j |
56 |
589 |
|
11,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j |
|
727 |
|
18,0 |
|
5М |
1 |
j |
99,62 |
|
|
3,9 |
55 |
\ |
60 |
626 |
|
14,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
j |
|
21,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 7 |
4 |
||
6М |
I |
|
121,10 |
1 |
|
4,3 |
60 |
|
66 |
692 |
|
19,1 |
|
' |
И |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
857 |
|
28,2 |
|
•1
7М |
I |
|
' 170,34 |
j |
1 |
j |
5,1 |
1 72 |
79 |
808 |
23,1 |
|||
! |
|
|
|
|
|
|
|
|
і |
|
993 |
33,8 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8М |
I |
|
243,78 |
|
|
|
|
6,1 |
85 |
93 |
995 |
1 36,0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1164 |
! 52,2 |
||
9М |
I |
|
294,00 |
j |
|
l i / i |
6,7 |
94 |
; 104 |
1030 |
43,0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1264 |
59,8 |
||
ЮМ |
I |
i |
349,10 |
|
|
I 1 |
/ . . |
7,3 |
102 |
112 |
1125 |
48,3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1359 |
70,2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 31 |
||
|
Минимально допустимое давление газа и диапазон |
регулирования |
||||||||||||
|
|
|
инжекционных горелок |
Ленгипроинжпроекта |
|
|
|
|||||||
Номер |
горелки |
Минимально |
допустимое |
давление |
Диапазон |
устойчивой |
||||||||
газа, |
мм вод. ст., при аг = |
1,0 |
работы |
горелки* |
||||||||||
|
|
|
||||||||||||
1М |
|
|
|
|
75 |
|
|
|
|
1 |
9,0 |
|||
2М |
|
|
|
|
100 |
|
|
|
1 |
8,0 |
||||
ЗМ |
|
|
|
|
150 |
|
|
|
1 |
7,0 |
||||
4M |
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
1 |
6,0 |
|||
5М |
|
|
|
|
300 |
|
|
|
1 |
5,0 |
||||
6М |
|
|
|
|
400 |
|
|
|
1 |
4,0 |
||||
7М |
|
|
|
|
500 |
|
|
|
1 |
3,5 |
||||
8М |
|
|
|
|
650 |
|
|
|
1 |
3,1 |
||||
9М |
|
|
|
|
725 |
|
|
|
1 |
3,0 |
||||
ЮМ |
|
|
|
|
800 |
|
|
|
1 |
2,9 |
||||
* Верхний предел давления газа принят 9000 мм вод. ст. Нижний предел — давление, при котором наступает проскок пламени.
78
путем с помощью формул, полученных автором на базе экспери ментальных исследований.
При сжигании газа в керамическом туннеле скорость выхода газовоздушной смеси из горелки, при которой наступает отрыв
пламени, м/сек, |
|
|
|
|
|
|
где С\ = 0,575 • 102 — опытный |
коэффициент; |
S — нормальная |
ско |
|||
рость распространения пламени, м/сек; |
DT =2,5d — диаметр |
тун |
||||
неля, м; а — коэффициент температуропроводности, м2 /ч; |
|
|||||
скорость выхода газовоздушной смеси на горелки, при которой |
||||||
наступает проскок пламени ( а г = 1 , 0 ) , м/сек, |
|
|
||||
|
w.пр |
|
|
|
|
|
где с2 = 7,75 • 10~3 — опытный |
коэффициент; |
d — диаметр насадка |
||||
горелки. |
|
|
|
|
|
|
Испытания горелок в |
лабораториях |
и |
на |
производстве |
пока |
|
зали, что при правильно |
выбранном диаметре |
сопла во всем |
диа |
|||
пазоне давлений горелки инжектируют более 100% теоретически необходимого количества воздуха, что обеспечивает полное сжига ние газа. Наблюдается снижение абсолютной величины коэффи циента избытка воздуха с повышением давления газа от 1000 до 9000 мм вод. ст.
При работе горелок с разрежением в топочной камере (до —3 мм вод. ст.) коэффициент избытка воздуха возрастает, а с про тиводавлением (до +3 мм вод. ст.) —падает, но не бывает меньше единицы на всех режимах.
Горелки с поворотом на 90° (тип II) инжектируют меньшее ко личество воздуха: они имеют большее сопротивление по пути газо воздушной смеси, чем прямая горелка. Поэтому горелки с поворо том имеют меньший коэффициент избытка воздуха — в среднем на 5%. Для создания условий, обеспечивающих одинаковый избыток воздуха в горелках прямых и с поворотом на 90°, у последних иногда уменьшают диаметр сопла. В результате увеличивается инжекция воздуха за счет увеличения отношения dr/dc, но в то же время снижается, естественно, тепловая нагрузка горелки при не изменном номинальном давлении газа. Испытания также показали,
что открытие воздушно-регулировочной |
шайбы более чем на 8 обо |
||||
ротов |
не оказывает никакого |
влияния |
на избыток |
воздуха, и он |
|
остается практически постоянным. |
|
|
|||
Нормальная устойчивая работа горелок при коэффициенте из |
|||||
бытка |
первичного |
воздуха а г |
^ 1 , 0 обеспечивается |
только при на |
|
личии |
стабилизаторов фронта |
горения |
(керамические туннели, за |
||
жигательные пояса, горки и т. п.). |
|
|
|||
Специальные |
опыты были проведены в камере |
печи на двух |
|||
типоразмерах инжекционных |
горелок. Измерялись |
температуры и |
|||
79