книги из ГПНТБ / Шур И.А. Перевод отопительных котлов на газовое топливо

-4_

п р о е к т а : а — к о л л е к т о р с г о р е л к а м и ;

б — г о р е л к а в т о п к е к о т л а .

К о л о сн и к о в а я

реш ет ка .

I

А

А-А

Р и с . 1 9 . У с т а н о в к а г р у п п о в о й н ш к е к ц и о н н о й г о р е л к и п а ч у г у н н ы х с е к ц и о н ­ н ы х к о т л а х .

1 — г р у п п о в а я г о р е л к а ; 2 — а в т о м а т и ч е с к и й з а п а л ь н и к ; 3 — к о л о с н и к о в а я

р е ш е т к а ; 4 — с м е с и т е л ь ; 5 — щ е л ь ; 6 — г н е з д о .

а выступающая часть стабилизатора предохраняет факел

Iот сдувания его вторичным воздухом.

Вчугунном секционном котле горелки располагают

Гупорного кирпича в следующем порядке: на колосни­ ковую решетку по обе стороны газового коллектора

горелки поперек топки на всю ее ширину устанавли-

!вают на ребро первый ряд кирпичей с шагом между ними

120

121

Таблица èö

Основные технические характеристики и размеры групповых инжекционных горелок конструкции

Ленгнпроннжпроекта (см. рис. 18 и 19)

122

Продолжение табл. 20

Dy, мм

123

Лродолжение табл. 20

МГ-2,

П р и м е ч а н и е . В числителе данные разработок1966 г., в знамепателе — 1967 г.

зазорах в щели между кирпичной кладкой и смесителями горелки происходит смешение газовоздушной смеси, выходящей из прорезей смесителей, и вторичным возду­ хом, поступающим через колосниковую решетку и затем по гнездам в кладке вдоль наружных поверхностей сме­ сителей за счет разрежения в топке.

Таким образом, аналогично кладке при установке горизонтальных щелевых (подовых) горелок по всей площади колосниковой решетки образуются коридоры, по которым воздух из поддувального пространства равномерно подводится к газовому коллектору горелки и смесителям.

Третий — верхний и последний — ряд кирпичей укла­ дывается также плашмя поверх второго ряда, только вдоль щели следующим образом: кирпичи, попадающие

124

между выступающими из продольной щели смесителями перекрывают в этих местах щель, образуя гнезда. У горелок среднего давления эти кирпичи смыкаются торцами друг с другом, а у горелок низкого давления торцы кирпичей не доходят друг до друга на расстоя­ ние 10 мм. Торцы кирпичей, оси которых совпадают с осями смесителей, перекрывают щель частично, рас­ полагаясь на расстоянии 10 мм от образующих этих смесителей. Перед выкладкой верхнего ряда кирпичей на средний ряд кладется лист асбестового картона, который обмазывается сверху огнестойким раствором. После окончательной установки горелки место входа коллектора в горелочную щель заделывается огнеупор­ ным кирпичом и раствором.

Факел имеет вид розетки с расширяющимися лепест­ ками и, если смотреть с фронта котла, по форме напоми­ нает конфигурацию поперечного сечения топки шатро­ вого секционного котла. Диапазон устойчивой работы групповых горелок низкого давления 10—200, сред­ него — 300—6000 мм вод. ст., номинальное давление соответственно 100 и 3000 мм вод. ст.

Проведенные Ленгипроинжпроектом испытания 15 групповых горелок на 9 типах секционных котлов по­ казали (табл. 21), что температура уходящих газов за котлами типа «Универсал» различных модификаций не превышала 250, а за котлами других типов — 200° С. Коэффициент избытка воздуха на номинальных нагруз­ ках для большинства котлов не превышал 1,3. К. и. д. секционных котлов на этих нагрузках достигал 82— 88,8%, что следует признать достаточно высоким (мак­ симальное значение к. п. д. 88,8% получено на котле «Тула-1» с площадью нагрева 81 м2).

К достоинствам групповых горелок относятся до­ статочная простота изготовления, бесшумность работы и надежность, достигаемая отсутствием коробления горелки из-за перегрева и необходимости очистки огне­ вых прорезей от нагара (это характерно, например, для подовых горелок).

Главное преимущество этих горелок — способность инжектировать часть воздуха, необходимого для сгора­ ния газа, в результате чего уменьшается зависимость эффективности котла от изменения разрежения в топке

исводится к минимуму возможность сажеобразования.

Вкачестве недостатка следует отметить некоторую слож­ ность выкладки гнезд и щелей.

125

126

Ж £

Сравнение приведенных выше методов переобору­ дования показывает, что до настоящего времени отсут­ ствует оптимальное теоретически и экспериментально обоснованное решение, которое можно было бы безого­ ворочно рекомендовать для массового применения.

По-видимому, еще длительное время будут приме­ няться и установка на фронтовой стене топки горелок, выдающих полностью подготовленную газовоздушную смесь, и расположение инжекционных или диффузи­ онных горелок на поду топки. При этом, несмотря на видимую предпочтительность горизонтальной установки горелок, при которой должна создаваться несколько большая равномерность распределения тепла, фронто­ вое расположение также может обеспечить достаточно надежную и экономичную работу котлов, особенно при сниженной установке горелок, т. е. искусственном уве­ личении объема топок, а также оборудовании отопи­ тельных котельных современными системами химиче­ ской подготовки питательной воды.

Рассмотрим некоторые решения, которые могут быть использованы при дальнейшем совершенствовании ме­ тодов переоборудования, помня о том, что оптимальным решением является разработка и серийный выпуск специальных газовых водогрейных и паровых котлов. Для фронтовой установки могут оказаться перспектив­ ными малогабаритные блочные инжекционные горелки (БИГ) среднего давления Промэнергогаза в прямоуголь­ ном исполнении. Их можно применять в тех случаях, когда имеется возможность выложить в кладке топки туннель длиной 100 мм, а объем топки будет увеличен за счет поддувального пространства. Установка горелок БИГ на фронте котлов НИИСТУ-5 вместо форкамерных привела к повышению эксплуатационного к. н. д. более чем на 7%.

При использовании горелок типа БИГ взамен горе­ лок типа ИГК, установленных по проектам Мосгазпроекта пониженно с устройством выравнивающего свода (см. рис. 10), за пределы котла будут выступать только подводящие газопроводы и газовая арматура, так как длина горелок вместе со стабилизирующим тун­ нелем составляет всего 390 мм. Упростится зажигание и обслуживание горелок, улучшится обзор за, горением газа и состоянием свода и футеровки топки, так как их

127

можно будет осуществлять непосредственно через сме­ сители блочных горелок (отпадает необходимость в от­ верстиях для розжига и смотровых глазках). Устойчивая работа блочных горелок в широком диапазоне давлений газа (500—8500 мм вод. ст.) позволит осуществлять до­ статочно глубокое регулирование.

Одним из методов дальнейшего повышения равно­ мерности распределения тепловых потоков в топке и газоходах котла при расположении горелки на поду

Рпс. 20. Вариант установки горизонтальных многощслсвых горелок с пери­ ферийной выдачей газа на котле «Универсал-!!»

является организация горения ие в одной щели, а в не­ скольких. Так, при испытании Ленгипроинжпроектом 4-щелевой горелки на котлах «Универсал-6», НРч и МГ-2 получено снижение температуры уходящих газов на 50—60° G по сравнению с однощелевой подо­ вой горелкой при номинальных нагрузках котлов и от­ сутствии химического недожога. Для ■ сравнения в табл. 17 приведены результаты испытаний двухтруб­ ной (2 щели) и однотрубной (4 щели) горелок.

Для снижения опасности перегрева газовых коллек­ торов целесообразно совместить многощелевой под с двумя горизонтальными газовыми коллекторами, убран­ ными за пределы щели, как это принято в подовой го­

128