Горелочные устройства для сжигания топлив, назначение, конструкция, расположение.

Необходимая интенсивность го­рения топливной пыли достигается подготовкой горючей смеси (сме­сеобразованием) в горелочном уст­ройстве, называемом в дальнейшем горелкой. Полученная в процессе размола и сушки топливная пыль при температуре 70—130 °С пото­ком первичного воздуха вдувается в топочную камеру через горелки; через горелки поступает также вто­ричный воздух при температуре 250—420⁹С. Следовательно, горел­ки выдают в топку два раздельных потока — пылевоздушную смесь и вторичный воздух. Образование го­рючей смеси завершается в топоч­ной камере.

Горелки являются важным эле­ментом топочного устройства; от их работы и размещения в топке зависит характер смесеобразования, что в сочетании с аэродинамикой топочной камеры определяет ин­тенсивность воспламенения, ско­рость и полноту сгорания, а следо­вательно, тепловую мощность и эффективность топки.

Различают вихревые и прямо­точные пылевые горелки. Для сжи­гания пылевидного топлива и при­родного газа применяют комбини­рованные пылегазовые горелки. Выполняют также комбинирован­ные горелки на все три вида топли­ва (твердое, газ, мазут). Через вихревые горелки пылевоздушная смесь и вторичный воздух подаются в виде закрученных струй, обра­зующих в топочном объеме кону­сообразно расходящийся факел (см. рис. 5.10). Такие горелки вы­полняются круглыми в сечении. Прямоточные горелки подают в топку чаще всего параллельные струи аэропыли и вторичного воз­духа. Перемешивание струи опреде­ляется главным образом взаимным расположением горелок на стенах топки и созданием необходимой аэродинамики струй в объеме топ­ки. Эти горелки в сечении могут быть круглыми или прямоугольны­ми.

48.Горелочные устройства для сжигания мазута, конструкции, регулирование паропроизводительности.

Для тонкого распыления мазу­та применяют центробежные фор­сунки, которые вместе с завихривающими устройствами — регистра­ми, служащими для подачи и завихривания воздуха, образуют ма­зутную горелку. В зависимости от метода распыления мазута разли­чают форсунки механические, па­ромеханшеские, паровые, ротаци­онные.

В форсунках с механическим распылением используется кинети­ческая энергия струи мазута, со­здаваемая напором топливного на­соса. Выходя под давлением с по­вышенной скоростью через сопло форсунки, мазут тонко распы­ляется.

В паровых форсунках распыле­ние топлива достигается в резуль­тате использования кинетической энергии струи пара, вытекающей из форсунки, а мазут может посту­пать в форсунку под небольшим давлением.

Кроме механических и паровых форсунок в последнее время широ­ко стали применяться также ком­бинированные паро механические форсунки, работа которых основана на совместном использовании обо­их методов распыления.

Ротационные форсунки основа­ны на использовании центробежных сил для тонкого распыливания по­ступающего в форсунку мазута и подачи его в топку широко расхо­дящимся конусом.

Механические форсунки являются наи­более распространенным видом форсунок. Распыл мазута в этом случае обеспечивает­ся за счет подачи его под избыточным давлением (2,5—4,5 МПа) в вихревую ка­меру форсунки несколькими каналами и выходом закрученной массы мазута через узкое отверстие — сопло диаметром d₀ (рис. 9.2). При этом создается интенсивно вращающийся вихрь, в результате чего истечение жидкого топлива из сопла про­исходит с большой скоростью (до 80 м/с) и в виде широко расходящегося конуса (рис. 9.3).

49.Организация сжигания природного газа, параметры газовых горелок. Комбинированные горелки.

Характерной особенностью сжи-гания природного газа является об-рудование горючей смеси из резко : -зличных по объему количеств га-1 и воздуха: на 1 м³ природного в горелке расходуется около 10 м³ горячего воздуха (при тем-пературе 250—300 °С). Обеспечить хэрошее перемешивание с возду-юм в этих условиях можно только тем ввода газа в поток воздуха : бльшим числом отдельных тонких струй с высокой приникающей спо­собностью, со скоростью газа до 120 мДс при скорости основного по­тока воздуха 25—40 м/с.

Газовые горелки являются го­релками с частичным внутренним смешением, поскольку в пределах горелки не достигается полное пе­ремешивание газа и воздуха, оно завершается уже в топочной каме­ре. В результате небольшая часть газа в зонах высоких температур при нехватке кислорода подверга­ется термическому разложению (пи­ролизу) с образованием сажистых частиц. Поэтому при работе газо­вой горелки также создается доста­точно яркий факел в топке с мак­симумом температуры горения на определенном удалении от амбразу­ры горелки.

В большинстве случаев ввод га­за в воздушный поток выполняют перпендикулярно направлению дви­жения воздуха (рис. 9.8). Для рав­номерного распределения газа в объеме воздуха глубина проникно­вения отдельных струй газа долж­на быть различной.

Комбинированные горелки.Од­ним из преимуществ комбинирован­ных горелок является возможность легкого перехода с сжигания одно­го вида топлива на сжигание дру­гого. Горелка должна быть так вы­полнена, чтобы сжигание каждого из видов топлива происходило в оп­тимальных условиях.

В такой горелке каналы подво­да воздуха выполняются общими для обоих видов топлив, а распо­ложение каждого вида горелочного устройства должно обеспечить бы­строе и полное смешение топлива с воздухом. Для эффективного сме­шения с топливом поток воздуха в горелке сильно турбулизируется с помощью воздушного регистра.

На мощных паровых котлах ус­танавливают газомазутные горел­ки, отличающиеся способом ввода газа в поток воздуха и методом регулирования его расхода при пе­ременных нагрузках. Газомазутная горелка ТКЗ (Таганрогского ко­тельного завода) коаксиального ти­па с центральной подачей газа по­казана на рис. 9.10. Природный газ из центрального кольцевого кол­лектора выдается двумя рядами от­верстий разного диаметра. Воз; подводится через тангенциальн лопаточный регистр.