ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Борьба с шумом в котельных и печных установках из "Сжатие газов в топках котлов и печей и обслуживание газового хозяйства предприятий 1960 " Серьезным недостатком существующих топочных устройств котлов и печей, работающих на горючих газах, является шум (гудение), издаваемый ими во время работы. [c.179] Колебания звучащего тела передаются окружающему его воздуху, образуя в нем звуковую волну, действующую на слуховой орган человека. [c.180] Ухо человека может воспринимать в виде звука колебания, лежащие в середине между 16 и 20 ООО колебаний в секунду в зависимости от силы звука. Число колебаний в секунду, или частота колебаний звуковой волны, измеряется в единицах, называемых герцами. Герцем называется одно колебание в секунду. Чем больше будет частота колебаний звуковой волны, тем выше тон звука и наоборот. Совокупность многих кратковременных разнообразных звуков (различных частот) представляет собой шум. [c.180] Колебания одного звучащего тела могут возбуждать звуковые колебания в другом теле, причем, если частота колебания первого совпадает с собственной частотой колебания второго, сила звучания значительно возрастет. Такое явление называется звуковым резонансом. Так, например, колебание струны гитары заставляет резонировать ее корпус и находящийся в нем воздух, что вызывает усиление силы звука. [c.180] Изучением процесса образования шума в топках котлов и печей во время их работы установлено, что их звучание происходит вследствие резонансного усиления получаемых при сгорании газовоздушной смеси звуковых колебаний (частот). Иначе говоря, звуковые колебания, порождаемые при образовании и сгорании газовоздушных смесей, вызывают колебание самих топок котлов и печей, что приводит к гудению их, достигающему наибольшей силы нри совпадении их частот колебаний, т. е. при резонансе. Частота колебания не чей находится в пределах от 60 до 160 гц. Частота колебания, вызываемая работой горелок, также лежит в пределах низких тонов и составляет от 60 до 300 гц и более. [c.180] Для предотвращения явления резонанса и, следовательно, сильного гудения котлов и печей необходимо, чтобы частота их собственных колебаний отличалась от частоты колебаний, создаваемой горелками, не менее чем на 50 гц. [c.180] Теперь разберем, отчего же шумит (гудит) горелка Известно, что гудение получается главным образом при сжигании газовоздушных смесей в инжекционных горелках высокого давления. [c.180] Увеличение подачи первичного воздуха в горелки с частичным смешением больше установленного предела также немедленно приводит к появлению гудения. Отсюда следует, что гудение горелок происходит при поступлении в топку газовоздушной смеси взрывной концентрации, содержание газа в которой. [c.180] Такая смесь, попадая в разогретую тонку, сгорает в виде отдельных мелких непрерывно чередующихся взрывов, приводящих к ударам частиц нагретых, расширяющихся при сгорании газов, о частицы окружающего воздуха и порождает этим ряд звуковых волн, которые, сливаясь, создают шум. Таким образом, гудение горелок происходит в результате взрывного характера 1 орения газовоздушных смесей. [c.181] Наблюдаемое гудение горелок, происходящее при увеличении их нагрузки, лишь подтверждает взрывной характер горения газовоздушных смесей, так как при увеличении нагрузки горелок увеличивается турбулентность потока смеси, способствующая повышению скорости горения и перемещению фронта пламени, что повышает силу взрывов. Кроме того, наблюдение за работой инжекционных горелок высокого давления показало, что другой причиной особо сильного их звучания являются удары газовой струи в подсасываемый поток воздуха, происходящие в смесителе горелок. При этом в результате резонанса звучание усиливается колебанием стенок смесителя. [c.181] Гудение горелок, часто сильное и монотонное, отрицательно влияет на самочувствие обслуживающего персонала, вызывая преждевременное утомление и неприятные ощущения, иногда приводящие к заболеванию слуховой н нервной системы. [c.181] Желая уменьшить шум, кочегары нередко уменьшают открытие воздушных шайб горелок, сокращая подачу в них первичного воздуха. В результате этого нарушается основной принцип работы горелок полного смешения — подача в горелку всего необходимого для горения газа воздуха, обеспечивающего возможность сншгапия газа полным горением при наименьших избытках воздуха в топке. [c.181] Горение в топке становится неполным с образованием значительного количества окиси углерода, недогоревшего водорода, метана, тяжелых углеводородов и выделением сажи, особенно в тех случаях, когда нет возможности подвести в топку вторичный воздух взамен сокращения подачи первичного из-за отсутствия в топке специальных отверстий. [c.181] Такой способ борьбы с шумом нельзя признать допустимым вследствие того, что он не только ведет к большому перерасходу газа, но при недостаточной тяге и в моменты повышенных форсировок (нагрузок) котлов и печей может стать причиной взрыва окиси углерода в дымоходах и борове установки или проникновения окиси углерода в помещение котельной. [c.181] Значительное уменьшение шума в котлах и печах может быть достигнуто заменой горелок большой производительности несколькими горелками меньшей производительности или применением многосопловых горелок и, в частности, горелок, разработанных Институтом использования газа Академии наук Украинской ССР. [c.183] Звучание топок уменьшается при применении горелок с пластинчатыми излучателями, в которых протекание процесса сгорания происходит на большей поверхности, более рассеянно и снижает частоту колебания топки, отдаляя ее от резонанса (см. рис. 96). Некоторое уменьшение шума достигается звуко-поглотителями, применяемыми на инжекционных горелках с пластинчатыми стабилизаторами (см. рис. 68). [c.183] На усиление гудения топок влияет вибрация самих горелок вследствие недостаточного укрепления их, повышения давления газа перед горелками выше установленной величины и перегрузки горелок, поэтому указанные явления не должны допускаться. [c.183] Гудение котлов и печей, происходящее при установившихся в них рабочих температурах, в результате резонанса, может быть устранено изменением их собственной частоты колебания путем изменения объема топок, их конфигурации, сечения дымоходов и других переделок. [c.183] например, сильное гудение нагревательной печи с открытым окном было устранено повышением ее резонансно частоты путем увеличения размера окна. [c.183] Следует отметить, что шум, создаваемый при работе вентиляторов, подающих в горелки вторичный воздух (или других), бывает иногда не меньше шума, издаваемого горелками. Поэтому установку вентиляторов следует производить на резиновых или войлочных прокладках, устанавливать их вне помещения котельной в специальных пристройках или других нерабочих помещениях. В последнем случае для поддержания надлежащего воздухообмена в котельной всасывающий воздухопровод вентилятора выводится в помещение котельной. [c.183] Вернуться к основной статье