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

в топке и величина коэффициента избытка воздуха за котлом зависят от правильности расположения горелок на колосниках н возможности регулирования подачи вторичного воздуха.

Устройство многофакельных инжекциоыиых горе­ лок низкого давления в чугунном литом исполнении показано на рис. 1, в сварном — на рис. 2. Газ из газопровода низкого давления поступает через сопло в инжекторную часть корпуса горелки. За счет энергии струи газа, вылетающей из сопла, в горелку подсасы­ вается часть воздуха, необходимого для горения; газ и воздух перемешиваются, образуя газовоздушную смесь. Эта смесь выходит в топку через 2 ряда огневых отверстий, просверленных в верхнем листе (сварная горелка) или в сосках (чугунная литая горелка). При поднесении факела к огневым отверстиям газовоздуш­ ная смесь загорается и у каждого отверстия образуется устойчивый факелок. При нормальной работе горелки отдельные факелы у отверстий не должны сливаться в один общий факел, но при поджигании газа у любого отверстия каждого ряда пламя должно практически мгновенно перебежать от этого отверстия ко всем другим. При отладке горелки ее следует настроить таким об­ разом, чтобы пламя не отрывалось ни от одного из от­ верстий и не проскакивало внутрь горелки. Такая настройка осуществляется с помощью воздушной регули­ ровочной шайбы, имеющейся на горелке, и регулиро­ ванием шибером величины разрежения в топке в соот­ ветствии с данными режимной карты.

Основные размеры и технические характеристики многофакельных горелок Укргипроинжпроекта при­ ведены в табл. 6, Ленгипроинжпроекта — в табл. 7.

Переоборудование котла Стреля (большая модель, поверхность нагрева 24,3 м2), разработанное Ленгипроинжпроектом, показано на рис. 3.

Чугунные секционные котлы Стреля и Стребеля в настоящее время сняты с производства, однако еще очень большое количество их находится в эксплуатации. Котлы имеют по 2 лобовые секции и от 5 до 10 средних. Внутренние топки — малого объема. Предназначены для сжигания высококачественного короткопламенного угля без принудительной подачи воздуха. Секции внут­ ри заполнены водой; на стороне, обращенной в топку, имеют ребра. Котлы Стреля и Стребеля отличаются друг от друга размерами и формой секций: у первых

58

61

Р п с . 3 . У с т а н о в к а н а к о т л е С т р е л я м н о г о ф о к а л ь н ы х н н ж е к ц и о н н ы х г о р е л о к н и з к о г о д а в л е н и я .

64

используют только инжекционные многофакельные го­ релки низкого давления. Количество горелок и их но­ минальная тепловая нагрузка выбираются в зависи­ мости от модели и поверхности нагрева котла (см. табл. 7). Расчетная удельная тепловая нагрузка котлов принята равной 7000 ккал/(ч-м2). Горелки устанавли­ ваются на колосниковой решетке с зазором для прохода вторичного воздуха между образующими горелок.

Перед переоборудованием котла топку герметизи­ руют путем закладки щелей на передней и задней лобо­ вых секциях, а также между секциями внутри топки. Для монтажа горелок дверки с лобовой секции снимают. Вместо них устанавливают металлический фронтовой лист, на котором имеются отверстия для установки газовых горелок. Инжекторная часть горелок выступает из котла наружу. Выше горелок на фронтовом листе предусматривается отверстие, служащее для внесения в топку переносного запальника и наблюдения за зажи­ ганием и горением газа. Это отверстие перекрывается раздвижными металлическими шторками, двигающими­ ся в пазах. Ниже горелок на фронтовом листе имеется отверстие с регулируемой величиной открытия, через которое вторичный воздух поступает в поддувальное пространство, а оттуда через колосниковую решетку — в топку котла.

Показанное на рис. 3 переоборудование котлов позволяет организовать хорошее сжигание газа и полу­ чить к. п. д. котла до 75%. Это обеспечивается равно­ мерным распределением тепла по всей площади колос­ никовой решетки без перенапряжений в отдельных сек­ циях. Так как горелки инжектируют только часть воз­ духа, необходимого для сжигания газа, а остальной воздух поступает непосредственно в топку, пламя у го­ релок .получается сравнительно невысоким и не ка­ сается холодных поверхностей нагрева. В результате поверхности секций, обращенные в топку и являющиеся экранами, интенсивно воспринимают лучистое тепло.

В шибере котла в соответствии с правилами безопас­ ности вырезается отверстие 0 50 мм для постоянной вентиляции топки и дымоходов при неработающих горелках. Следует однако учитывать, что из-за наличия

столь большого отверстия иногда даже при полностью закрытом шибере разрежение в топке оказывается до розжига больше 2—3 мм вод. ст., допустимых для роз­ жига горелок. На задней секции котла монтируется предохранительный взрывной клапан с асбестовой мем­ браной толщиной 2—3 мм.

При отсутствии автоматики горелки зажигают руч­ ным переносным запальипком или стационарным многофакельньш, расположенным у фронтовой стенки по­ перек основных горелок, через отверстие во фронтовом листе. Подачу первичного воздуха регулируют воздуш­ ной шайбой горелки, вторичного воздуха — изменением положения заслонки на поддувальных дверках и вели­ чиной разрежения в топке (шибером за котлом).

Прп установке автоматики весь воздух, поступа­ ющий к горелкам (первичный и вторичный), попадает

Наиболее целесообразна установка в котлах Стреля н Стребеля трех горелок соответствующей тепловой на­ грузки, а 2 горелки следует применять только у котлов малой модели.

Особое значение приобретает организация подачи вторичного воздуха при установке на этих котлах ком­ плексной автоматики регулирования и безопасности. Это вызывается тем, что при отсутствии ручного об­ служивания следует стремиться по возможности рас­ ширить диапазон регулирования газовых горелок. Для этого горелки настраивают так, чтобы они могли ра­ ботать без отрыва и проскока пламени при регулиро­ вании тепловой нагрузки котла от максимума до воз­ можного минимума. В этом случае при неизменной конструкции горелок приходится работать с несколько более чем обычно прикрытой воздушной регулировочной шайбой и, следовательно, подавать в горелку газовоз­ душную смесь с меньшим количеством первичного воздуха (аперв 0,4).

ПЕРЕОБОРУДОВАНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГОРЕЛОК, УСТАНАВЛИВАЕМЫХ С ФРОНТА КОТЛА

При переоборудовании котлов с тепловой нагрузкой более 250 тыс. ккал/ч конструктивно не удается раз­ местить на колосниковой решетке инжекционные много­ факельные горелки низкого давления. Поэтому при­

66

ходится прибегать к установке горелок другого типа, имеющих большую единичную тепловую нагрузку. При наличии в котельной газа низкого давления иа котлах, имеющих выносную топку, выложенную из кирпича и расположенную под котлом, Мосгазпроект рекомен­ дует устанавливать на фронте горелки низкого давления с принудительной подачей воздуха (типа ГА). Стабили­ зация пламени в этом случае обеспечивается керамиче­ ским туннелем, который выкладывается в кирпичной кладке топки (рис. 4). При переоборудовании котла

впередней стенке устанавливается горелка. Колосниковая решетка перекрывается двумя слоями

листового асбеста толщиной 5—10 мм и поверх него огнеупорным кирпичом плашмя (насухо). Нижняя часть секции, обращенная в топку, перекрывается стенкой из огнеупорного кирпича для защиты от излучения факела горелки. Нижняя часть защитной стенки де­ лается сплошной, верхняя — в виде решетки. В обму­ ровке горелки на фронтовой стенке котла предусматри­ вается со стороны топки круглая амбразура. У задней стенки топки набрасывается горка из битого огнеупор­ ного кирпича, что предохраняет стенку от перегрева.

Основным элементом горелки типа ГА конструкции Мосгазпроекта (рис. 5) является головка, насаживае­ мая на трубу, по которой из газовой камеры подается газ в топку через 12 отверстий 0 4,3 мм или через 8 от­ верстий 0 3,1мм, просверленных в коническом до­ нышке головки. Воздух закручивается специальными ребрами, имеющимися на газовых головках. Газ, вы­ ходящий из отверстий головки под углом к оси трубы, пересекает закрученный поток воздуха. В результате горелка обеспечивает хорошее перемешивание газа с воз­ духом. Во избежание перегрева передней части горелки участки между трубками, по которым поступает в топку газовоздушная смесь, футеруются жароупорным бетоном. В центре горелки располагается труба 0 80 мм, кото­ рая при работе котла на газовом топливе используется в качестве гляделки, а при отсутствии газа может.крат­ ковременно использоваться для установки в пей мазут­ ной форсунки.

Номинальное давление газа низкого давления перед горелкой принимается 130 мм вод. ст. В последние годы эти же горелки применяют и для работы на среднем