ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сжигание газообразного топлива из "Промышленные печи " Для сжигания газообразного топлива применяются горелки, при помощи которых производится смешение топлива и воздуха, создание такого факела, который необходим для наилучшего проведения технологического процесса нагрева или плавления металла, и получение такого характера горения, который необходим для обеспечения наивысшего к. п. д. печного агрегата. [c.156] Выше ( 6 гл. I) было отмечено, что процесс горения может иметь кинетический или диффузионный характер, возможно также и смешанное горение. [c.156] Для обеспечения кинетического режима горения топливо с воздухом должно быть смешано предварительно, до попадания в зону воспламенения. Такую функцию выполняют горелки предварительного смешения, не дающие практически видимого пламени. Подобные горелки часто называют беспламенными. [c.156] При диффузионном режиме горения, когда смесеобразование происходит в одном объеме с горением, большей частью образуется хорошо видимое пламя. Поэтому горелки, обеспечивающие диффузионный принцип сжигания топлива, называются пламенными. [c.156] Иногда применяется смешанный принцип сжигания с частичным предварительным смешением. [c.156] Беспламенные горелки. Прежде чем перейти к рассмотрению конструкций беспламенных горелок, остановимся на общих характеристиках, определяющих их эксплуатационные качества и область применения. [c.156] При сжигании топлива очень важно правильно выбрать величину коэффициента избытка воздуха, так как от удельного количества воздуха, приходящегося на 1 топлива, зависят полнота горения и достигаемая температура горения топлива. Чем лучше смешение, обеспечиваемое горелкой, тем при меньшей величине избытка воздуха можно достичь необходимую полноту горения. [c.156] Предварительное смешение газа и воздуха требует специальных устройств — смесителей. Наибольшее распространение получили горелки, снабженные инжекционными смесителями (фиг. 49). [c.157] Газообразное топливо под определенным давлением подается в смеситель через входной патрубок й и, выходя с большой скоростью через сопло д. увлекает (инжектирует) вслед за собой необходимый для горения воздух, подсасываемый из окружающей атмосферы через кольцевую щель между регулировочным кольцом А и смешивающей трубой Б. При необходимости увеличить расход воздуха кольцо Л, соединенное с сопло.м при помощи резьбы, передвигают влево, увеличивая щель для прохода воздуха. Смешение газа с воздухом происходит уже во время подсоса воздуха, однако для полного перемешивания нужен еще дополнительный участок, роль которого и выполняет смешивающая труба Б, длина которой должна быть не меньше 7 ее диаметров это в значительной степени увеличивает общие габаритные размеры горелок. [c.157] Конструкция инжекционной горелки позволяет автоматически регулировать подачу воздуха. Таким образом, при различных расходах одного и того же топлива, но при неизменном положении кольца А обеспечивается постоянный коэффициент избытка воздуха. Перемещение кольца А цриведет к изменению коэффициента избытка воздуха в одинаковой мере для всех расходов топлива. Следовательно, отрегулировав положение кольца А для определенного коэффициента избытка воздуха, в дальнейшем можно не производить перемещения кольца горелки, так как она сама при изменении расхода топлива будет автоматически поддерживать заданный режим. [c.158] При колебании теплоты сгорания топлива, связанном с изменениями расхода воздуха на 1 газа, необходимо изменять диаметр газового сопла. [c.158] Применение инжекционных смесителей позволяет отказаться от воздухопроводов и вентиляторов для подачи воздуха, необходимого при горении топлива, что является преимуществом инжекционных горелок. [c.158] В работе инжекционных горелок существенную роль играет туннель В, стенки которого футеруются по специальным шаблонам высокоогнеупорными материалами (45% хромистого железняка, 45% обожженного магнезита и 10% огнеупорной глины) или выкладываются специальными фасонными кирпичами из каолина или шамота. В процессе горения газа стенки туннеля раскаляются до высокой темпеоатуры, это обеспечивает поджигание новых порций газовоздущной смеси и способствует горению. [c.158] Известным недостатком горелок с туннелем в стене печи является невозможность полезного использования излучения раскаленных поверхностей туннеля. Поэтому в настоящее время начинают применять горелки, выполненные из керамических материалов (керамические горелки), огнеупорные поверхности которых могут свободно излучать тепло на нагревае.мые изделия. [c.158] Хорошее смешение газа с воздухом приводит к мгновенному сжиганию газа, что позволяет делать топки малых размеров. [c.158] При эксплуатации крупных печей, где применяются горелки большой производительности, инжекционный смеситель выполняется как одно целое с горелкой. В отдельных случаях один смеситель обслуживает несколько горелок, при этом каждая из них имеет специальные ребра для охлаждения корпуса. [c.159] Если удельное количество воздуха больше 2,5 м газа, то для работы горелки с одноступенчатым смешением требуется очень высокое давление газа, обеспечить которое практически бывает очень трудно. [c.159] В подобных случаях могут быть применены горелки двухступенчатого смешения. [c.159] Отмеченные недостатки порой делают нецелесообразным применение инжекционных горелок, особенно на сравнительно небольших печах. [c.159] В настоящее время на металлургических и машиностроительных заводах широко применяется природный газ или смесь природного и городского газа, причем подобный газ применяют на крупных и на небольших печах, что влечет за собой использование горелок малого размера, обеспечивающих достаточную полноту горения и широкие пределы регулирования. [c.159] Вернуться к основной статье