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

(см. рис. 21). Диапазон устойчивой работы этих горе­ лок был в пределах от 250 до 9000 мм вод. ст.

Переоборудование котла «Универсал-6» с исполь­ зованием многосопловых горелок показано на рис. 22. Опорой для горелок, установленных на уровне нижних коллекторов котла, могут служить колосниковая ре­ шетка или опорные балки. Непосредственно под горел­ кой колосники должны быть удалены. Вся остальная

Рис. 21. Блочная іш жскцііонная горелка среднего давления с периферийной выдачей газа (конструкции Ленгппропнжпроекта).

1 — газовый коллектор горелки; 2 — смеситель; з — металлический нако­ нечник; 4 — стабилизатор плохо обтекаемой формы; 5 — газовое сопло в виде отверстия в теле трубки-смесителя.

площадь колосниковой решетки закладывается кирпичом и листовым асбестом, чтобы исключить попадание воздуха в топку мимо горелок. Зажигаются горелки переносным запальником у любого смесителя, от кото­ рого пламя мгновенно перебрасывается ко всем осталь­ ным смесителям. Результаты испытаний работы котла «Универсал-6» с многосопловыми инжекционными го­ релками следующие:

130

Анализ проб продуктов горения из топонпой камеры показал, что на всех режимах работы котла горение газа полностью заканчивалось в ее пределах, не затя­ гиваясь в конвективные газоходы.

К достоинствам многосопловых инжекциоиных горе­ лок среднего давления, расположенных на поду топки, следует отнести повышение равномерности распреде­ ления тепловых потоков и температур по топке котла по сравнению с подовыми горелками без принудитель­ ной подачи воздуха и однофакельными горелками, уста­ новленными на фронте котла.

На рис. 23 по данным Ленгипроинжпроекта пока­ зано распределение относительных тепловых потоков (отношение величины падающего потока в данной точке Опад к среднему значению падающего потока дср пад), падающих на секции котла по длине топки, а также рас­ пределение температур продуктов горения перед вы­ ходом из топки в межсекционные газоходы. Как видно, работа горелки, установленной на фронтовой секции, дает значительную неравномерность распределения те­ пловых потоков: величина относительных тепловых по­ токов, падающих на задние секции котла, более чем вдвое превышает их значение у фронтовых секций, разница в температурах продуктов горения достигает 300-350° С.

Следует, однако, до широкого внедрения предлагаемых методов переоборудования секционных котлов тщательно проработать конструкцию блочных инжекционных горелок, чтобы полностью исключить возможность проскока пла­ мени в отдельные трубки-смесители при розжиге горелок или во время резких возмущений величины разрежения в топке по любым местным причинам (например, регулиро­ вании положения шиберов соседних котлов). Если при установке подобных конструкций блочных горелок па вертикальных стенках топок проскок в любой из смеси­ телей легко обнаружить и ликвидировать, то при гори-

Г Л А В А I I I

ВЕРТИКАЛЬНО-ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ КОТЛЫ

В котельных коммунальных и промышленных пред­ приятий используют вертикально-цилиндрические котлы различных типов для получения пара. Широкое распро­ странение в настоящее время имеют котлы Шухова, ВГД, ММ3 и т. д. Они работают на твердом топливе и имеют внутреннюю или выносную топку.

При переоборудовании вертикальных котлов на сжи­ гание газового топлива использовать внутренние топки можно только путем установки горизонтальных щелевых горелок, дающих факелы, направленные вверх. При уста­ новке на котлах этого типа инжекционных горелок сред­ него давления с различными стабилизаторами факела или горелок низкого давления с принудительной подачей воздуха используют выносные топки.

Особенностью вертикально-цилиндрических котлов являются небольшие габариты и сравнительно высокий удельный паросъем (20—30 кг с 1 м2 поверхности нагрева). Так как котлы имеют вертикальное расположение корпуса и только один вертикальный газоход, гидравлическое сопротивление их мало. Температура уходящих газов за вертикальным котлом значительно выше, чем у других типов котлов, и достигает 400—500° С. В результате при одинаковой с другими котлами высоте дымовой трубы можно иметь в топке повышенное разрешение без при­ менения дымососа (до 8—10 мм вод. ст.). Основные техни­ ческие характеристики и размеры наиболее распростра­ ненных вертикально-цилиндрических котлов приведены в табл. 22.

Отсутствие кирпичной обмуровки собственно котла приводит к тому, что подсосы воздуха возможны лишь через футеровку выносной топки. При расположении дымовой трубы непосредственно над котлом и установке горелок во внутренней топке предохранительные взрыв­ ные клапаны не устанавливаются.

135

Таблица 22

140

Жена двумя рядами шамотного кирпича плашмя насухо. Между рядами кирпичей проложен асбестовый лист. У задней стенки топки насыпана горка из битого шамот­ ного кирпича. Для зажигания горелки переносным за­ пальником под 15° к оси горелки в футеровке топки пред­ усмотрено запальное отверстие диаметром 60 мм. На боко­ вой стенке топки установлен предохранительный взрывной клапан. Вертикально-цилиндрические котлы других типов и поверхностей нагрева при установке инжекционных горелок среднего давления с пластинчатым стабилизато­ ром переоборудуются аналогично показанному на рис. 24.

Можно рекомендовать устанавливать на эти котлы вместо горелок ИГК блочные инжекционные горелки типа БИГ среднего давления в прямоугольном исполне­ нии. При этом решение становится более конструктив­ ным, так как горелки типа БИГ не выступают за кладку топки. Упрощаются розжиг и наблюдение за горением, отпадает необходимость в гляделках и лючках для роз­ жига. Блочные инжекционные горелки не имеют регу­ лирующих устройств на отверстиях, для поступления первичного воздуха, поэтому на период их розжига отпа­ дает необходимость в подаче в топку вторичного воз­ духа. Блочные инжекционные горелки обеспечивают высокие эксплуатационные показатели работы котла на нагрузках, близких к номинальным, так как обслужи­ вающий персонал не должен регулировать подачу воздуха на горение. Высокий к. и. д. котла при тщательной наладке (табл. 23) можно получить и при использовании простых по конструкции подовых горелок. Однако в эксплуатационных условиях их к. п. д., как правило, значительно ниже.

Малые размеры блочных инжекционных горелок и воз­ можность создания формы устья и туннеля в виде узкой щели, а также короткий факел, образуемый этими горел­ ками, позволяют их устанавливать на вертикально-цилин­ дрических котлах, имеющих минимальную высоту топки под котлом. Особенно заманчиво применение на котлах с малыми объемами топок блочных горелок с приставным элементом. В этом случае до розжига основной горелки зажигается только ее приставная часть — блочная го­ релка, состоящая только из одного элемента-смесителя, имеющая самостоятельный подвод газа. Топка верти­ кально-цилиндрического котла, имея малый объем, прогревается за счет работы приставного элемента, расход газа через который составляет 5—8 м3/ч; в топке соз­

141