ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет инжекционных горелок, работающих на подогретых газе и воздухе из "Сжигание газа на электростанциях и в промышленности Изд.2 " Анализируя основное уравнение инжекции (10-17), нетрудно обнаружить, что при подогреве газа и воздуха до одинаковой температуры саморегулирование горелки не нарушается. Если же изменяется температура только одного из компонентов горения, то саморегулирование нарушается, и для получения прежнего коэффициента ин-жекцпи необходимо изменить соотношение диаметра кратера к диаметру газового сопла. [c.206] Долгое время считалось, что при сжигании высококалорийных газов, когда одним кубометром газа требуется подсосать 9—10 и более кубометров воздуха, иижекционные горелки полного предварительного смешения вообще не применимы. В печати отмечалось, что одним из недостатков инжекционных горелок для природного газа является несовместимость с рекуперативным подогревом воздуха, так как, например, для инжекции воздуха, имеющего температуру 400° С, требуется повышение давления газа по крайней море до 1,5—2,5 ат. [c.206] Экспериментальные исследования, проведенные в ЗНИН, показали, что при сжигании высококалорийного газа (природного, нефтезаводского и др.) в инжекционных горелках полного предварительного смешения при подогреве воздуха до 300—400° С давление газа перед горелкой можно снижать до 0,3— 0,4 ат. Проскока пламени в смеситель не наблюдалось Л. 165], несмотря на низкие скорости истечения смеси, из кратера горелки. [c.206] Вышеописанные исследования доказали принципиальну о возможность применения инжекционных горелок полного предварительного смешения для сжигания высококалорийных газов в сочетании с рекуперативным подогревом воздуха. Одновременно было выявлено, что указанное сочетание целесообразно лишь при следующих условиях а) пределы регулирования расхода газа невелики или есть возможность регулирования общего расхода газа включением и выключением отдельных горелок б) аэродинамическое сопротивление воздушного тракта рекуператора невелико. Если эти условия не соблюдаются, лучше применять горелки, работающие с иринудительной подачей воздуха от вентилятора. [c.207] Кроме того, в ряде случаев важно оценить экономическую целесообразность рекуперации тепла уходящих газов. [c.207] С этой целью рассмотрим графики, представленные на рис. 10-1-4. [c.207] Из верхнего графика видно, что по мере уменьшения потери тепла + и по мере увеличения степени рекуперации величина Т уменьшается (оставаясь, однако, во всех случаях больше единицы). Следовательно, в отношении экономии топлива в первую очередь рекуператорами должны оборудоваться печи, имеющие более высокое значение а. [c.208] В качестве иллюстрации рассмотрим точки А я В. Точка А показывает, что одна калория рекуперированного тепла заменяет 1,65 калорий тепла, получаемого путем сжигания топлива, при степени рекуперации 0,45 в случае а=70%. При значении а, равном 50%, такая же эффективность (7 =1,65) может быть достигнута при степени рекуперации всего лишь 0,17 (точка В). [c.208] Выбор степени рекуперации тесно связан с окупаемостью рекуператоров. Если принимать невысокую степень рекуперации, то рекуператор окупится в сравнительно короткий срок. При более длительном сроке окупаемости можно увеличить поверхность нагрева рекуператора и обеспечить более глубокое охлаждение дымовых газов. [c.208] Пример 4. Для горелки, рассчитанной в предыдущем примере, определить, как требуется изменить диаметр газового сопла, если вместо холодного воздуха будет инжектироваться воздух, подогретый до 300° С. Коэффициент сопротивления рекуператора по воздушному тракту р = 0,5. Тепловая производительность горелки должна остаться прежней. [c.208] Следовательно, если диаметр кратера остается неизменным, то подогрев инжектируемого воздуха связан с необходимостью уменьшения диаметра газового сопла (9,9 мм вместо 14,8 мм). [c.208] Для работы горелки яа подогретом воздухе при указанных значениях Wi требуется повысить избыточное давление природного газа перед горелкой до 1.5—1,7 ат. Снизив скорости Wi и Юз до значений, допустимых по соображениям устойчивости горения, можно уменьшить избыточное давление газа до 0,42—0,45 ат. На практике снизить давление газа перед горелкой по сравнению с расчетным удается еще благодаря тому, что в большинстве случаев топки работают под некоторым разрежением, облегчающим процесс инжекции. [c.209] Применительно к электростанциям снабжение газом считается достаточно надежным только в тех, пока крайне редких, случаях, когда имеется возможность оборудовать их двумя независимыми газопроводами, присоединенными к различным газовым промыслам (или к одному газовому промыслу и к мощному подземному газохранилищу). [c.209] Гораздо проще и дешевле обходится строительство электростанций, работающих попеременно на газе и мазуте или на газе и твердом топливе. [c.209] Начальный период использования газового топлива па электростанциях нащей ст раны характерен переводом на газ паровых котлов различных типов с малонапряженными топками (Q/V до 200— 250 тыс. ккал1м -ч), предназначенными для сжигания пылевидного или, реже, жидкого топлива. [c.209] Почти всегда в таких случаях предусматривалось сохранение готовности котлоагрегата к, по-воз-можности, быстрому переходу па сжигание прежнего топлива. Данное условие накладывало отпечаток на характер реконструкции существующих пылеугольных или мазутных горелочных устройств, которая сводилась, как правило, к цодводу газа к амбразурам горелок и распределению того или иного количества газовых струй в сносящем потоке воздуха, поскольку тепловая производительность, сечение амбразур, количество и место установки горелок в топке котла сохранялись прежними. [c.209] При разработке мероприятий, которые необходимо осуществить для того, чтобы сохранить температуру перегретого пара на прежнем уровне, следует в первую очередь учитывать, с какого вида топлива и на какой газ переводится котел. В зависимости от этого, а также от конструкции топки (в частности, от степени ее экранирования) выбирается метод сжигания газа. [c.210] Если есть опасение, что переход на газовое топливо приведет к повышению температуры перегретого пара, то следует принимать меры к тому, чтобы улучшить теплоотдачу в топке. Это иногда удается путем увеличения светимости факела, но одновременно нужно следить за тем, чтобы при этом не произошло резкого повышения потери тепла от химического недожога и сильного снижения температуры факела. Другими средствами снижения температуры перегретого пара являются включение пароохладителей, рециркуляция продуктов горения из дымоходов в топку и уменьшение поверхности нагрева пароперегревателя. Само собой разумеется, что последнее мероприятие не может осушествляться в тех случаях, когда переход на газовое топливо имеет временный характер. [c.210] Рассмотрим несколько примеров перевода котлов большой мощности на газовое топливо. [c.210] Следующий пример взят из практики перевода на газ головных образцов паровых котлов большой мощности типа ТП-70 (420—430 г/ч) изготовленных Таганрогским котлостроительным заводом. [c.211] Вернуться к основной статье