Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Чепель В.М. Сжигание газов в топках котлов и печей и обслуживание газового хозяйства предприятий

.pdf
Скачиваний:
80
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
19.1 Mб
Скачать

250

Глава I X

В специальных газовых пекарных печах с прямым обогревом (рис. 121), в которых изделия подвергаются непосредственному обогреву топочными газами, удобным является применение инжек-

Рис. 121. Газовая люлечная пекарная печь с прямым обогревом:

1 — инженционная горелка продольной формы; 2 — люлька о из­ делиями (подвижные); з — окно садки и выдачи изделий; 4 — ды­ мовая труба; 5 — вытяжной зонт.

ционных горелок высокого давления продольной формы, одна из конструкций которых представлена на рис. 122. Эта горелка работает на газе среднего давления при подсосе первичного воз^ духа, в количестве, необходимом для полного сгорания газа, при этом работает очень устойчиво.

Газовое оборудование печей и сжигание в них газов

251

Проскок пламени в горелку исключается, так как выходные отверстия для газовоздушной смеси (2000 штук), расположенные

Вряду по

100Вот6.,Ф07

Рис. 122. Ипжекционная горелка продольной формы для пекарных печей.

в два ряда по 1000 штук в каждом на верхней части наружной

трубки

горелки,

имеют

диаметр

всего в 0,7 лш.

 

Выход

газовоздушной

смеси

из

 

 

внутренней трубки

смесителя в

на­

 

 

ружную происходит через 55 отвер­

 

 

стий диаметром в 4 мм, располо­

 

 

женных

в

нлжпей части смесителя.

 

 

Высота

факелов пламени над горе-

 

 

лочными

 

отверстиями

получается

 

 

всего в 2—4 лш.

 

схема устрой­

 

 

На рис. 123 дана

 

 

ства и работы малогабаритной мно­

 

 

гоярусной газовой печи с косвенным

 

 

обогревом, распространенной в Гер­

 

 

мании и выпускаемой в

г.

Мюнхене

 

 

фирмой «Дебаг».

 

 

 

 

 

 

 

 

В этой печи газ при помощи двух

 

 

инжекционных горелок 1 сжигается

 

 

в топочной камере 2, из которой

 

 

продукты сгорания поступают в эле­

 

 

менты калорифера

3,

пройдя кото­

Рис. 123. Газовая пекарная

рый обогревают водогрейный котел-

печь с косвенным обогревом:

утилизатор 4 и уходят по дымохо­

1 — горелки; 2 — топочная камера;

ду 5 в дымовую трубу. При помощи

3 — калорифер; i — котел-утшпма-

рециркуляционного

вентилятора

6

тор; 5 — дымоход; б — вентилятор;

7 — отверстия между

подачей.

паровоздушная

смесь

отсасывается

 

и под

из пекарной камеры (по пути, указанному стрелками)

его давлением

проходит по каналам

кругом топочной

камеры

252

Глава

IX

 

к элементам

калорифера, где нагревается до

200—250°, и снова

поступает в

отверстия 7 между

подами в

пекарную камеру,

нагревая изделия.

Горелочное устройство печи оборудовано блокировочной авто­ матикой, не позволяющей подать газ в запальную горелку раньше, чем будет пущен рециркуляционный вентилятор, и в основные горелки газ сможет поступить только после разогрева термо­ элемента, вмонтированного в запальную горелку. В случае пога­ шения горелок или остановки вентилятора, подача газа в горелки отключается. Длительность разогрева печи 30 минут. Темпера­ турный режим легко и быстро изменяется, так как печь имеет очень малую аккумуляцию тепла, что позволяет использовать ее для выпечки большого ассортимента хлебобулочных и кондитер­ ских изделий. Элементы калорифера сделаны из жароупорной

стали

толщиной

1,4—1,6 мм и имеют теплоотдачу в 2500—

3000

ккал/м2/час.

Емкость котелка-утилпзатора — 200 л воды,

нагревающейся до 60—80° С. По сравнению с камерными печами эта печь дает экономию топлива в 30%. Она состоит из металли­ ческого каркаса, обшитого стальными лпстадш с засыпкой шла­ ковой ватой. Вес ее примерно в 20 раз меньше кирпичной печи при площади пода в 5,7 м2, печь занимает площадь в 2,4 м2.

В настоящее время в УССР проводятся опыты по применению инфракрасного нагрева в хлебопекарных и других печах пищевой промышленности, которые очевидно дадут неплохие результаты. Перевод на природный и смешанный газы хлебозаводов в Москве, Киеве, Брянске, Куйбышеве и других городах обеспечил повыше­ ние их производительности на 20% и более и повышение к. п. д. не менее, чем на 10%, особенно на печах с сжиганием газа внутри пекарных камер. Перевод на газ печей Московского хлебоза­ вода № 5 повысил их к. п. д. с 41 до 61%.

Печи-каменки

При переводе печей-каменок, устанавливаемых в парильных отделениях баиь, на газообразное топливо колосниковая решетка закладывается огнеупорным кирпичом класса А в два кирпича ложком или слоем шамотного боя. Вместо топочной дверцы монтируется фронтовая плита, к которой укрепляется го­ релка.

Удобными горелками для каменок являются инжекционные горелки неполного смешения низкого давления или инжекцион­ ные горелки полного смешения на среднем давлении газа. Го­ релки, в зависимости от их производительности, устанавливаются или в блоке из 3 штук (см. рис. 70), или 2 штуки рядом. Возможна установка одной горелки, но с принудительной подачей воздуха. Необходимая в этом случае установка вентилятора с мотором

Газовое оборудование печей, и сжигание в них газов

253

усложняет переоборудование каменок и не всегда может быть допустима в условиях топочных помещений парилок.

Для медленно горящих природных газов и их смесей с другими газами с целью получения лучшего перемешивания газовоздушиой смеси со вторичным воздухом и сжигания газа при более коротком факеле пламени институтом «Мосподземпроект» разра­ ботана установка из 3 горелок неполного смешения, имеющих

Рис. 124. Блок пижекцпоппых горелок с подводом вторичного воздуха к головке горелок:

1 — кожух; 2 — отверстая для входа вторичного воздуха; з — кольцевое отверстпе для выхода га8овоздушпой смеси; 4 — кольцевое отверстие для выхода вторичного воздуха; 5 и в — каналы и внутренний цилиндр для прохода вторичного воздуха; J — насадок.

на конце смесителя специальные насадки для организованного подвода к струе, вытекающей из горелки, газовоздушной смеси вторичного воздуха (рис. 124).

В другом случае для этой же цели горелки помещаются внутри стальных труб кожухов так, что вторичный воздух, засасывае­ мый в топку силой тяги, проходит в пространстве между горел­ кой и ее кожухом, окружая струю смеси, выходящую из горелки. Пространство между кожухами горелок и фронтовая плита должны быть заделаны огнеупорной массой из 70% шамотного порошка и 30% огнеупорной глины во избежание сгорания кожу­ хов и фронтовой плиты. Ленинградским институтом «Ленгипроинжпроект» разработан проект газификации печей-каменок, по которому устанавливаются две инжекционные горелки низкого

254 Глава IX

давления производительностью каждая на сланцевом газе в 25 нм3 в час.

Схема установки дана на рис. 125. Колосниковая решетка закладывается боем шамотного кирпича с горкой, стабилизирую­ щей пламя и улучшающей сгорание газа и отдачу тепла камню путем лучеиспускания.

Особенностью в эксплуатации печей-каменок является опас­ ность проникновения горючих газов пли продуктов их сгорания в парильное помещение во время топки и особенно при нерабо­ тающих горелках. Эта опасность усугубляется тем, что человек

враспаренном состоянии особо подвержен отравлению газом. Поэтому топка каменок должна производиться только в ночное время, а газовая проводка и оборудование ввода должны нахо­ дится в обособленном от парильни помещении, оборудованном естественной приточно-вытяжной вентиляцией, отдельным выхо­ дом п взрывобезопасным освещением.

Кроме того, газовое оборудование печи должно обеспечить невозможность проникновения газа в горелки во время переры­ вов в их работе. Для этой цели Институтом «Лепгипроинжпроект» разработана система газового оборудования каменки с примене­ нием специальной гпдрозадвпжкп, работающей по принципу гидрозадвижки, указанной на рис. 23.

Вэтой системе при повороте рукоятки гидрозадвижки 9 про­ исходит опускание плунжера, находящегося внутри нее, и вытес­ нение плунжером воды из нижней части корпуса гпдрозадвижкн.

вее гндрозатвор 5, что надежно перекрывает газопровод.

Одновременно с опусканием плунжера гидрозадвижки закры­ вается отключающий кран газопровода каменки 6 и открывается кран 8 продувочной свечи, так как они при помощи системы рыча­ гов 10 сблокированы с рукояткой гидрозадвижки 9. Таким обра­ зом, на время перерыва в работе печи, кроме рабочих кранов 2 перед горелками, будут закрыты гпдрозадвижка, кран 6 и открыт кран свечи 8. Для контроля за уровнем воды в гидрозадвижке имеется водоуказательное стекло 12, которое после проверки уровня должно отключаться находящимся внизу его краником. При пуске установки и открытии гидрозадвижки сблокированные с нею запорный кран 6 откроется, а кран свечи 8 закроется, и продувка. газопровода должна производиться через другой кран 7. При помощи манометров 11 производится контроль за давлением газа в газопроводе и перед горелками и работой гидро­ задвижки. Эксплуатацияустановки в банях Ленинграда, дала хорошие результаты.

Газооборудование печей-каменок в других городах, в частности в Москве, предусматривает для обеспечения безопасности их эксплуатации установку на вводе газопровода в помещение после отключающей задвижки (по ходу газа) сбросного газопровода

Рис. 125. Схема

газового оборудования печи-каменки:

J — инжекцнопиые горелки; 2 — «рабочий» кран; з

— дверда для вторичного воздуха; 1 — вапальшш; $ — пщрозадвткка о ее

гндроаатвором; в — вздорный край;

7— 8 — краны «свечи»;

0 — рукоятка отключающего механизма гидроаадвишки; 10 — блоки­

ровка гидроэадвижкн

о валорным краном;

и —■водяные манометры; 1 S — водоукаоателрдое стекло.

256 Глава IX

с краном, другой конец которого соединяется с трубопроводом продувной свеян. После окончания топки каменки и закрытия рабочей, контрольной и вводной задвижек краны свечи и сброс­ ного газопровода открываются для отвода газа в атмосферу. Перед продувкой газопровода во время растопкн кран на сбросном газо­ проводе надо закрыть, иначе в газопроводе может остаться воз­ дух.

Во время работы горелок во избежание подсоса воздуха в каменку н ухудшения тяги дверцы каменки, через которые производится забрасывание воды па камни, должны быть плотно закрыты, но не быть на запоре. Каменка должна иметь свой обо­

собленный дымоход.

Для

сохранения тепла в каменке шиберы

в

дымоходе делаются

без

отверстий или с отверстием не более

25

мм в диаметре.

 

 

Глава X

АВТОМАТИЧЕСКИЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

Автоматическими принято называть устройства, которые спо­ собны выполнять какую-либо работу без вмешательства со стороны человека. Автоматические устройства, применяемые при сжигании газообразного топлива, разделяются на устройства без­ опасности и устройства регулирования.

Автоматические устройства безопасности представляют собой приборы и аппараты, действия которых направлены на то, чтобы не допустить поступления в топку газовоздушной смеси без нали­ чия в топке запального огня и предотвратить этим возможность взрыва, а также проникновения в некоторых случаях газа в помещение котельной.

Автоматические устройства регулирования включают в себя приборы, поддерживающие в котлах постоянство заданной темпе­ ратуры воды или заданного давления пара, в печах — заданной температуры и давления газов, а также приборы поддерживаю­ щие постоянство соотношения «газ — воздух».

Автомат блокировки газа с воздухом

Автомат блокировки газа с воздухом (блок-автомат), согласно требованию Госгортехнадзора, должен устанавливаться на газопроводе у горелок с принудительной подачей воздуха. Авто­ мат (рис. 126) служит для прекращения подачи газа в горелку в случае, если прекратится подача в нее первичного воздуха. Это может произойти при случайной остановке вентилятора по причине прекращения подачи электроэнергии, обрыве ремня и т. п.

Без подачи первичного воздуха в горелку горение газа может прекратиться или стать неполным, в результате чего топка, дымо­ ходы и боров котла или печи будут загазованы, что может при­ вести к взрыву газа в них.

Также не исключена возможность попадания газа в воздухопро­ воды и через них и вентилятор — в помещение котельной.

17 Чепель В. М.

258

Глава X

Автомат типа КБ конструкции института «Ленгипроинжпроект» состоит из сварного стального корпуса, верхняя часть которого типа вентиля; во внутренней перегородке корпуса имеется проходное отверстие для газа с седлом, прикрываемым та­ рельчатым клапаном 1 с мягким уплотнением из газостойкой резины. Клапан при помощи штока 2 жестко связан с мембраной 3, зажатой по краям между фланцами нижней части корпуса авто-

Рис. 126. Автомат блокировки газа

с

воздухом:

1 — тарелки клапана;

2 — шток;

з — мембрана;

i

— втулки; в — ма­

сленка; 6 — отвод в продувочный

газопровод; 7 — штуцер подвода воз­

духа;

8 — груз;

9 — аварийный

впнт.

мата, а в средней части между стальными пластинами. Шток уплот­ няется при помощи втулок 4 и заполнением пространства между втулками тавотом или солидолом при помощи масленки-5. Сверху нй клапан через верхнюю крышку, укладывается груз 8 в виде разновеса, из металлических шайб разной величины, которым устанавливается необходимая наименьшая величина давления воздуха.

Надмембранное пространство автомата через штуцер 6 со­ единяется с продувочным газопроводом (свечей), чем обеспечивается свободное дыхание мембраны и отвод газа в атмосферу, в случае

Автоматические и предохранительные устройства

259

его просачивания по штоку в падыембраиное пространство. Им­ пульсная трубка от воздухопровода вентилятора присоединяется к штуцеру 7. При давлении газа более 300 мм вод. ст. подъем клапа­ нов автоматов больших типоразмеров, после срабатывания авто­ мата, производится при помощи аварийного винта 9, так как давление газа на клапан будет значительным. После пуска венти­ лятора воздух из воздуховода горелки поступает по импульсной трубке в подмембранное пространство автомата и своим давле­ нием под мембрану выжимает ее вверх вместе с клапаном и удер­ живает в этом положении, давая проход газу в горелку.

В случае остановки вентилятора или недостаточного давления воздуха давление его под мембраной упадет, и она под действием веса груза, а также собственного веса, веса штока и клапана

опустится вниз, и клапан сядет

на

седло

и

прекратит про­

ход газа.

 

 

 

 

Автоматы блокировки газа с воздухом типа КБ выпускаются

для газопроводов с диаметром 50,

80,

100,

150

и 200 мм и рас­

считаны на допустимое давление газа в 0,5 ати и давление воз­ духа в 500 мм вод. ст. Закрытие клапана и прекращение подачи газа происходит при понижении давления воздуха под мембраной

.до

40 мм вод. ст.

при

нормальном весе груза, поставляемого с

автоматом.

Движение

газа

через

блок-автомат должно проис­

ходить «на клапан»,

по направлению, указываемому стрелкой

на

его корпусе.

Блок-автомат в

установке — см. на рис.

93.

 

Кроме

указанной

выше

конструкции блок-автомата

име­

ются и другие, работающие по тому же принципу, как, например, блок-автомат па схеме, приведенной на рис. 87.

В блок-автомате этого типа груз укладывается на мембрану через верхнюю крышку, а клапан находится в нижней части кор­ пуса; после пуска вентилятора необходимо, поднимая крышку, проверять, поднялась ли мембрана и как легко она ходит. Это можно определить нажатием на груз пальцем; при этом мембрана должна опуститься, а при отнятии пальца сразу подняться на прежнее место. При остановке вентилятора она должна быстро опуститься.

Сигнализаторы падения давления газа

Сигнализаторы падения давления газа применяются в газо­ потребляющих установках для подачи сигнала (светового или зву­ кового) в случае падения давления в системе газоснабжения ниже допустимой величины. Они же могут применяться и как датчики исполнительных механизмов, прекращающих подачу газа, к горелкам, при падении его давления до определенной величины. Сигнализаторы падения давления выпускаются заводами «Энергочермет», для газа низкого давления — СПДМ и газа сред­ него давления — СПДС (рис. 127).

17*

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ