![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Уваров А.М. Сушильный мастер
.pdf6. Сжигание газообразного топлива
Газообразное |
топливо — это смесь |
горю |
чих (водород, |
метан, окись углерода и т. |
п.) и |
негорючих газов (углекислый газ, кислород, |
азот)'.
Горючие газы бесцветны и нередко не име ют запаха, что затрудняет обнаружение утечки газа и может привести к опасному на* коплеишо его в помещении.
Наибольшее содержание газа в смеси с воздухом, выше которого смесь становится не
горючей, называется в е р х н и м |
п р е д е |
лом в о с п л а м е н е н и я . |
горючих |
Основные свойства природных |
газов: саратовского — теплота сгорания (низ шая) 8530 ккал/м3, предел взрываемости 5— 15%, удельный вес 0,8 кг/л3; дашавского—
соответственно |
8500 |
ккал/м3, |
6—15%, |
|
0,75 |
кг/м3; ставропольского — 8500 |
ккалім3, |
||
6— |
15%, 0,8 кг/м3. |
сжигают |
в топоч |
|
Газообразное |
топливо |
ных устройствах с помощью специальных го релок. Скорость и полнота процесса сгорания зависят от качества перемешивания воздуха с топливом. Недостаток или избыток поступа ющего в камеру сгорания воздуха понижает к.п.д. топочного устройства. При неполном сгорании топлива появляется опасность взры ва вследствие накопления горючих газов. По этому правильный подвод и равномерное рас пределение воздуха — важная задача.
Наилучшее сгорание газообразного топли ва достигается при температуре горения
500—800°С.
во
Нормальное протекание процесса горения характеризуется желтым цветом пламени и устойчивым факелом. Красновато-бурое пламя указывает на неполное сгорание топ лива.
Газообразное топливо имеет значительные преимущества перед твердым: оно не содер жит серы, не образует обычно продуктов не полного сгорания, не дает искр и твердых осадков, не загрязняет помещение, не требует транспорта и емкости для хранения, при газо
вом топливе топка всегда |
готова |
к работе, |
обеспечивается быстрая |
растопка, |
легкое и |
надежное регулирование |
температурного ре |
|
жима. |
|
|
Существующие топки зерносушилок, рабо тающие на твердом топливе, могут быть пере оборудованы для сжигания газообразного топ
лива по специально |
разработанным |
проек |
||||
там. |
среднего |
давления |
напор газов |
|||
В сетях |
||||||
составляет |
от 3000 |
до 10 000 мм вод. |
ст., в |
|||
сетях низкого давления напор |
колеблется от |
|||||
100 до 200 лш вод. |
ст. |
|
|
в |
сетях |
|
С учетом потерь в газопроводах |
||||||
низкого давления |
давление непосредственно |
|||||
перед горелками для сжигания |
газа |
состав |
||||
ляет 50—80 мм вод. |
ст. |
|
|
|
||
Ко всем |
горелкам |
предъявляется требова |
ние устойчивого горения при заданном коле бании количества сжигаемого газа. Скорость газов в смеси с воздухом при выходе из го релки должна быть больше скорости распро странения пламени в ней во избежание про скока пламени в смесительную часть горелки;
61
с этой целью применяют небольшие диамет ры выходных отверстий из смесительной части горелки.
Однако и излишне большие скорости сме си газов не должны допускаться во избежа ние отрыва пламени от устья горелки.
Размеры топки определяются числом го релок и их длиной. Горелки следует распола гать равномерно, чтобы они заполняли все сечение топки.
При низком давлении газа (100—200 мм вод. ст.) применяются так называемые атмо сферные инжекционные горелки, в которых часть необходимого для горения воздуха (до 60%) подсасывается струей газа, а осталь ной (вторичный) воздух подводится непосред ственно к горящему факелу в топке. Ско рость прохода воздуха вблизи горелок долж
на составлять 0,1—0,3 MjceK. |
Для |
сжигания |
|
1 м3 природного газа |
требуется |
подвести |
|
8—9 м3 воздуха. |
более |
100 мм вод. ст. |
|
При давлении газа |
|||
перемешивание его с |
воздухом и сжигание |
производятся в атмосферных горелках. Кон струкция атмосферной горелки, разработанная в институте Мосгазпроекта, показана на ри сунке 5.
При низком давлении газа в сети применя ют смесительные горелки, в которые воздух для смешивания с газом подводится вентиля тором.
Топки для сжигания газообразного топли ва, так же как и топки для жидкого топлива, должны быть оборудованы противовзрывны ми люками и устройством для автоматическо-
62
то
t* а> tq
о g
Оч ö
со а<и
ТО«
Ь
О О
о ,
ТО<М
Ьй СЗ
4 м
ш ѵо
гѵ >»
о g-
С-. н
„К «то ТОІй И ^
QоJ, 52
•& §
о ч
О То
5 *"*
Ь S
аК
го прекращения подачи газа в топку п случа ях отрыва пламени в форсунке или остановки вентилятора зерносушилки.
7. Теплоизоляция зерносушилок
Экономичность работы сушильных устано вок зависит от того, в какой степени уменьше ны неизбежные потери тепла.
При выборе теплоизоляционных средств (особенно для трубопроводов горячих газов) необходимо принимать во внимание число го довых рабочих часов. Если это число велико, как, например, в зерносушилках, то хорошую, хотя бы и дорогую, изоляцию следует предпо честь качественно низшей, хотя и более деше вой.
Потеря тепла в окружающую среду зави сит от изоляции нагревательного устройства, воздухопроводов и самого сушильного аппа рата установки. Чем больше обращено внима ния на сохранение тепла от потери его в пу ти от топки до сушилки и в сушильном аппа рате, тем экономичнее работает установка, тем выше коэффициент полезного действия всей установки в целом. При длинных неизо лированных воздухопроводах большое коли чество тепла теряется в окружающую среду, что ведет к перерасходу топлива и к удорожа нию себестоимости сушки.
Практически наиболее выгодной является толщина слоя изоляции 50 мм внутри поме щения и 80 мм снаружи помещения. Для изо ляции горячих поверхностей в зерносушиль ных установках могут применяться: асбестит.
64
асбозурит, новоасбозурит, асбослюда, асбо термит. и совелит, стеклянная вата. В послед нее время широко применяется изоляция при помощи различных минеральных матов и скорлуп.
Изоляция холодных трубопроводов су шильной установки производится с целью предохранения от образования конденсата внутри трубопроводов, отводящих отработав ший в сушилке теплоноситель, а также от образования конденсата на наружной поверх ности трубопроводов, подающих холодный воздух внутрь помещения.
При изоляции холодных трубопроводов изолируемые поверхности предварительно про мазываются гудроном. Трубы покрывают обычно войлоком (толщиной 25—30 мм), ко торый крепят проволокой. Войлок сверху оштукатуривают алебастром. Для прочности поверх алебастра трубопровод оклеивают миткалем и окрашивают клеевой краской.
VI. ВЕНТИЛЯТОРЫ
1. Общие сведения о вентиляторах и их работе
Вентилятор является необходимой и весь ма ответственной частью всякой промышлен ной зерносушильной установки; от состояния и работы вентилятора зависят производитель ность зерносушилки и расход энергии; поэто му за вентилятором должен быть установлен постоянный тщательный уход и наблюдение за его состоянием и работой.
3 А, М. Уваров |
65 |
На зерносушильных установках обычно применяют центробежные вентиляторы, Дав ление, развиваемое вентилятором, зависит от окружной скорости колеса.
Современные центробежные вентиляторы, предназначенные для перемещения воздуха и газовоздушной смеси, в зависимости от созда ваемой ими разности полных давлений делят на вентиляторы низкого давления с наиболь шей разностью давлений 100 мм вод. ст., сред него давления с наибольшей разностью дав лений 200 мм вод. ст. и высокого давления с наибольшей разностью полных давлений
1500 мм вод. ст.
Вентиляторы состоят из крыльчатого (тур бинного) колеса, улиткообразного кожуха, стойки с валом и шкива. Кожух (вентилятор) может быть правым или левым, в зависимости от направления вращения колеса; при наблю дении со стороны станины правым будет ко жух (и вентилятор), в котором колесо враща ется по направлению часовой стрелки. В зависимости от направления выхода воздуха центробежные вентиляторы могут иметь шесть положений как правого, так и левого враще ния. Различие положения установки кожуха обозначается литерами В, Н, П, Л (рис. 6). Воздух или смесь поступает к центру колеса через круглый всасывающий патрубок кожу ха и под действием центробежных сил, разви ваемых при вращении крыльчатого колеса, отбрасывается лопатками от центра и выхо дит под определенным давлением через пря моугольный нагнетательный патрубок улитко образного кожуха.
66
Рис. 6. Различные положения кожуха вентилятора.
Лопастные колеса центробежных вентиля торов среднего давления отличаются от колес
вентиляторов низкого давления |
тем, что |
имеют меньшее число и другую |
форму лопа |
стей.
При работе вентилятор должен преодоле вать сопротивление прохождению воздуха (или теплоносителя) через всасывающий и нагнетательный трубопроводы сквозь слой зерна в самой сушилке, а вентилятор, подаю щий теплоноситель, кроме того, сопротив ление топки и слоя топлива.
При этом необходимо различать напоры (сопротивление): статический, динамический (или скоростной) и общий.
Статический напор характеризует сопро тивление от трения и замеряется пневматиче ской трубкой с отверстием, направленным перпендикулярно к направлению потока. Об щий напор замеряется пневмометрической трубкой с отверстием, направленным навстре
з* |
67 |
чу движения потока. Разность общего и ста тического напоров определяет величину ско ростного напора. Вентиляторы рассчитывают и подбирают для преодоления общего на пора.
Сопротивление, преодолеваемое вентиля тором, возрастает:
при сужениях в трубопроводе, неполном открытии заслонок, засорениях труб золой, пылью, относами, а иногда зерном или по сторонними предметами;
с увеличением длины трубопровода и особенно с увеличением числа колен (поворо тов) в них;
при наличии в трубопроводах резких пере ходов с одного сечения на другое и устройства угольников вместо колен;
при наличии в трубопроводах частых се ток, особенно в случаях забивания их пылью, золой и пр.;
с увеличением скорости воздуха в трубо проводах; обычно скорость воздуха в трубо проводах принимается 10—12 м/сек, а у вен тилятора — до 20 м/сек.
Напор, подача воздуха и требуемая мощ ность на работу вентилятора находятся в про порциональной зависимости.
Подача воздуха центробежным вентилято ром Q и Qi в м3/час изменяется пропорци онально окружной скорости лопаток и, следо вательно, числу оборотов колеса вентилятора
п и П\ в мин:
Q |
п |
Qi = |
пі ' |
68
Давление Н и Нь развиваемое центробеж ным вентилятором, изменяется прямо пропор ционально квадрату числа оборотов:
Н_
Яі
Мощность N и N 1, требуемая на вращение вентилятора, пропорциональна произведению подачи вентилятора на развиваемое им Дав ление, т. е. изменяется пропорционально третьей степени числа оборотов колеса:
N |
QH |
п |
л2 |
п3 |
Ni |
<2А |
пі |
п1 |
п |
Отсюда видно, что работа вентилятора па максимальном или близком к нему числе оборотов не всегда экономична, так как ту же производительность при том же напоре боль ший вентилятор может дать при меньшей мощности электродвигателя.
2. Уход за вентиляторами
Корпуса шариковых подшипников венти ляторов заполняются маслом или густой смаз кой. При числе оборотов свыше 1000 в минуту обычно применяется жидкое масло, при мень шем же числе оборотов —• густая мазь. Луч шим смазочным материалом является чистое минеральное масло.
При возобновлении смазки корпус под шипника очищается от старой смазки и про мывается бензином или керосином; керосин при этом во избежание ржавления шарико подшипника не должен содержать воды. Гус той мазью заполняется весь корпус подшип
69