Камера предварительного сжигания газа

При рассмотрении этих кривых следует иметь в виду, что при сжигании газа в горелках типа II и III (с предварительным смешением газа и воздуха), начиная с первого контролируемого сечения (0,3 jU от головного торца камеры), состав газов не изменяется по всей длине зоны теплообмена, так как они представляют собой продукты практически полного горения. При работе горелки типа / процесс горения заканчивается, в основном, к пятому сечению, т. е. на длине пути около 1,5 м. Примерно на таком же расстоянии поток газа, выходящий из горелок типа / и II, раскрывается на все сечение камеры. При работе горелки типа /// полное раскрытие потока наблюдается на расстоянии около 0,2 м от головного торца камеры. [c.100]

В конструкции газовых ДВС предусмотрена установка в головках цилиндров специальных форкамер (предкамер зажигания) для предварительного сжигания в них обогащенной газовоздушной смеси. Форкамера является частью головки ДВС и состоит из отдельного корпуса с топливным клапаном, свечи зажигания и головки выхода факела зажигания топлива (газа) в основном цилиндре. Некоторые этапы работы такого двигателя представлены на рис. 10.36. В самих цилиндрах воздух и природный газ представляют собой обедненную смесь, и процесс сжигания такой смеси обеспечивает пониженные выбросы NOj и СО. Избыток воздуха составляет 2—2,3 (рис. 10.37). Для стабилизации процесса зажигания и сгорания такой обедненной смеси в фор-камеру подводят обогащенную газовоздушную смесь, которую зажигают свечой, расположенной непосредственно в этой форкамере. Образующийся факел представляет собой высокоэнергетический источник зажигания основного топлива в цилиндре. В предкамерном газовом двигателе сначала воспламеняется топливная смесь в форкамере, а затем в цилиндре. Этот ступенчатый процесс в каждом цилиндре контролируется и непрерывно регулируется в зависимости от параметров мощности ДВС, состава топлива, параметров окружающего воздуха, нормы выбросов вредных веществ. В процессе сгорания топлива должны быть исключены режимы работы двигателя с попаданием в зону детонации (рис. 10.37), которой соответствует избыток воздуха порядка 1,0—1,4. Для этого система управления ДВС автоматически регулирует процесс горения на заданном рабочем уровне без снижения мощности (рис. 10.38). [c.481]

При анализе явлений излучения часто пользуются схемой без тепловыделения в камере. Такую схему принимают на основе допущения о мгновенном сгорании топлива при входе в камеру. Эта схема реально осуществляется лри газовых горелках беспламенного сжигания. Весьма близкие к ней условия получаются и при сжигании газа в обычных горелках с хорошим предварительным смешением газа и воздуха. В условиях такой схемы получается максимальная теплоотдача излучением в камере. [c.371]

В зависимости от организации процесса сжигание газа может осуществляться в коротком или длинном факеле. Если газ и окислитель подаются в топочную камеру раздельно, то сгорание газа может происходить в растянутом факеле по мере смешения газа с воздухом. Факел при этом часто получается светящимся (при сжигании газа с боль-ш им содержанием СтН и местном недостатке воздуха). При сжигании предварительно приготовленной газовоздушной смеси факел получается коротким, несветящимся. При этом значительно повышается полнота горения и уменьшается потребный избыток воздуха. [c.82]

Кинетический принцип сжигания характеризуется введением в топку заранее приготовленной (перемешанной) однородной гомогенной горючей смеси (смесь газа с воздухом). Горелки, работающие по этому принципу, называются инжекционными. При диффузионном сжигании газ и воздух вводятся в топку раздельно. Смесеобразование происходит в самой топке вследствие диффузии кислорода из окружающей среды. По этому принципу работают, например, подовые горелки. Смешанный принцип сжигания газа состоит в том, что здесь организуется одновременно два фронта горения кинетический и диффузионный. Для осуществления этого принципа горения в топочную камеру вводится газообразное топливо, предварительно перемешанное только с частью воздуха, необходимого для горения (так называемый первичный воздух), другая часть воздуха (вторичный воздух) подается в топку отдельно и смешивается с горючими компонентами за счет диффузии. [c.27]

Перспективным решением задачи использования низкокачественных сернистых углей является предварительная газификация в псевдоожиженном слое под давлением как стадия их подготовки к сжиганию в топках мощных тепловых электростанций [1]. Путем газификации угля, протекающей при температуре 500—1500 °С, могут быть получены очищенные от серы горючие газы, состоящие из СО, На, СН4, высших углеводородов, а также СО2, N2 и Н2О. Прямое сжигание этих газов в котлах обычных паросиловых установок позволяет резко сократить выбросы в атмосферу двуокиси серы, а также использовать их в камерах сгорания ГТУ, работающих в комбинированных установках, повысить к.п.д. выработки электроэнергии до 45—50%. Для практической реализации процесса газы должны быть очищены, чтобы не вызывать коррозии и эрозии турбин. [c.28]

Промежуточными между слоевыми и камерными топками для сжигания твердого топлива являются топки с псевдоожиженным или кипящим слоем топлива. В них на мелкозернистые частицы топлива действует поток воздуха и газов, в силу чего частицы топлива переходят в подвижное состояние и совершают движение — циркуляцию в слое и объеме. Скорость воздуха и выделившихся газов не должна превышать определенной величины, по достижении которой начинается унос частиц топлива из слоя. Скорость потока, при которой начинается движение частиц — кипение , называют критической. Такие топки требуют одинакового размера кусков топлива. Слоевые топки применяют для агрегатов с теплопроизводительностью до 30—35 МВт (25— 30 Гкал/ч) для более крупных котлоагрегатов приняты топочные устройства с камерным сжиганием и предварительной подготовкой топлива. Топливо до поступления в камерные топки измельчается до размера частиц в несколько микрометров. Первичный воздух, транспортирующий твердое топливо, имеет меньшую по сравнению с вторичным температуру, а его количество меньше потребного для сгорания. Топливо и воздух в камерные топки подают через специальные горелки, расположение которых на стенах топочной камеры может быть различным. Иногда часть вторичного воздуха подают в виде острого дутья через сопла с повышенными скоростями для изменения положения факела в топочной камере. [c.74]

Уральский политехнический институт выполнил установку для предварительной газификации мазута с его последующим сжиганием в печи [Л. 7-3]. При газификации получен газ, содержащий 6% СО2, 0,4% С Н , 13% СО, 3% СН4, 14% Hj, 64% N.,. Газ этот поступает в печь с температурой 1150—1200° С. Известные неудобства представляет необходимость периодической очистки камеры газификации от образующегося кокса. [c.187]

Камеры сгорания имеют выносную конструкцию. Боковое расположение камер позволяет исключить лучистое воздействие пламени на лопаточный аппарат 1-й ступени, а длинный путь газов от зоны сжигания до ГТ обеспечивает хорошее перемешивание продуктов сгорания и вторичного воздуха и равномерное поле температур перед ГТ. Пространство, в котором происходит горение, облицовано керамической плиткой. Камера имеет восемь горелочных устройств с предварительным смешением с воздухом (гомогенные), что обеспечивает не только полное сгорание топлива, но и очень малое содержание оксидов азота в продуктах сгорания. Камера может работать практически на любом газообразном и качественном жидком топливе. Переход с одного вида топлива на другой происходит автоматически. Зажигание камеры после [c.408]

У камеры сгорания есть предварительная и две основные зоны сжигания заранее подготовленной топливовоздушной смеси, направляемой в первичную зону. Горение в ней стабилизируется с помощью рециркуляции потока газов (закрутки потока) и работы расположенной в центре дежурной горелки. Во вторичную зону КС топливовоздушная смесь поступает по кольцевому каналу вокруг первичной зоны. [c.254]

Как показывают данные табл. 7-5, наиболее качественным продуктом является газ из камеры термического разложения, содержащий 20,6% предельных углеводородов, 5% непредельных углеводородов, 21,8% водорода и 21,7% окиси углерода. Для сжигания в топке энергетического парогенератора можно использовать газ на выходе из контура предварительного нагрева угольной пыли, получающийся в основном за счет газификации полукокса в технологической топке. [c.184]

Твердое топливо при сжигании в камерных топках предварительно измельчают и в виде пыли в смеси с воздухом вдувают в топочную камеру, где оно сгорает, находясь в потоке газов во взвешенном состоянии. Превращением кускового топлива в угольную пыль достигается многократное увеличение поверхности реагирования. Так, если кусочек угля диаметром 20 мм раздробить на частицы размером 40 мкм, то суммарная площадь поверхности полученных пылинок будет в 500 раз больше поверхности исходной частицы. При увеличении поверхности реагирования существенно улучшаются условия сжигания, так как горение твердого топлива является гетерогенным процессом, происходящим на поверхности частиц топлива. [c.133]

Вихревые топки могут применяться для сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива. В- вихревых топках создается циркуляционное движение топлива в газовоздушном вихре, что увеличивает время пребывания топлива в топочной камере и обеспечивает большую устойчивость горения. Твердое топливо перед сжиганием в вихревых топках предварительно превращается в грубую цыль, мазут распыляется форсунками, а газ не требует никакой предварительной подготовки. [c.69]

При сжигании горючих газов различают горение заранее подготовленной смеси этих газов с воздухом (горелки с предварительным смешением) и горение горючих газов с образованием смесей непосредственно в топочной камере. При раздельной подаче в топки горючих газов и воздуха образование горючих смесей происходит в основном за счет диффузии, поэтому описанный процесс сжигания часто называют диффузионным. Иногда применяются и горелки промежуточных типов, при работе которых горючие газы смешиваются с воздухом частично в горелке и частично в топке. [c.186]

Проведению опытов должна предшествовать подрегулировка распределения расходов воздуха и топлива по горелкам по показаниям приборов и визуальному контролю за положением факела в топочной камере. Перед основными опытами рекомендуется выполнить серию предварительных опытов с различными избытками воздуха при номинальной или близкой к ней нагрузке котла для ориентировочного определения критического избытка воздуха с помощью индикаторных трубок на оксид углерода СО. Если следы химического недожога появляются при а в режимной точке выше 1,03 или наблюдается неравномерность содержания кислорода по ширине газохода, откуда отбирают газы в газоанализатор ГХП-ЗМ, следует принять дополнительные меры по выравниванию соотношения топливо — воздух на всех горелках, заменив при необходимости отдельные мазутные форсунки. Если режимными мероприятиями не удается снизить значение критического избытка воздуха, значит, при существующем состоянии и конструктивном выполнении топочно-горелочных устройств котел не приспособлен для сжигания мазута с предельно малыми избытками воздуха. [c.56]

Опыт сжигания газового и жидкого топлива показывает, что интенсификация сжигания этих топлив зависит в первую очередь от интенсификации процесса смесеобразования топлива и воздуха, так как указанный процесс является наиболее длительной стадией подготовки топлива перед горением. Таким образом, возможность интенсификации сжигания газа и мазута в топочных камерах в основном связана с выбором и созданием тех конструкций горелочных устройств, которые отличаются наилучшей организацией смесеобразования топлива и воздуха. При сжигании природного газа к таким горелоч-ным устройствам в первую очередь относятся инжекци-онные горелки среднего давления, где весь воздух предварительно смешивается с газом. Такие горелки состоят из двух частей — смесителя и стабилизатора горения. При применении в качестве стабилизатора туннелей с насадками из огнеупорных материалов в них обеспечивается 80—95% сгорания горючего газа. Однако применение таких горелочных устройств ограничивается в настоящее время их небольшой производительностью и значительными габаритами. В более крупных котлах широко при.меняются турбулентные газовые горелки с центральным или периферийным подводом газа в закрученный поток воздуха. Такие горелки в зависимости от их конструктивного выполнения и организации в них предварительного смешения горючего газа и воздуха могут обеспечивать значительную интенсификацию теплового напряжения объема топочной камеры при достаточно вы- сокой экономичности топочного процесса. Повышение степени турбулизации потока воздуха и газа хорошо улучшает смесеобразование и является основным путем интенсификации сжигания газа в топочных камерах. При- [c.94]

Из рассмотрения изложенных выше опытных и эксплуатационных матералов можно сделать вполне определенный вывод, что в топках с невысокими объемными теплона-пряжениями горелки, работающие без предварительного смешения газа и воздуха, могут обеспечить сжигание больших количеств газа с вполне удовлетворительными экономическими показателями. В еще большей степени сказанное относится к угловому и особенно тангенциально-угловому расположению горелок в топочной камере (см. гл. XI). [c.117]

Для сжигания доменного газа рекомендуется применять беспламенные горелки с предварительным смешением доменного газа с воздухом (рис. 13-40). Предварительное смешение и наличие раскаленных шамотных перегородок обеспечивают сгорание доменного газа внутри туннелей амбразуры, что позволяет уменьшить объем топочной камеры. Необходимый напор газа составляет 90— 100 мм вод. ст., воздуха — 40— 50 мм вод. ст.-, тепловое напряжение сечения и объема туннелей соответственно равно (10—20) 10 ккал м -ч и (10—30)-10з ккал/м -ч. Скорость потока в туннелях 35—55 м1сек [Л. 101]. [c.273]

Горелки без предварительного смешения газа и воздуха наиболее часто применяют в энергетике в качестве комбинированных при сжигании двух видов топлив. Газ и воздух в таких горелках подаются раздельно, и образование смеси происходит в факеле. Горелки просты по конструкции, обладают возможностью регулирования производительности в широких пределах, дают иногда светящийся факел и позволяют осуществить предварительный подогрев воздуха, а если это необходимо, то и газа. Однако горелки должны иметь принудительную подачу воздуха, и получаемые при их применении тепловые напряжения объема топочной камеры невысоки 580 кВт/м ( 500Х Х10 ккал/(мЗ-ч). Подача газа в эти горелки может осуществляться центрально или периферийно. Конструкции и детальные сведения о горелках этого типа имеются в ряде работ, в том числе [Л. 8 и 19]. [c.155]

Топки скоростного горения просты по конструкции (отсутствуют вращающиеся механизмы), работают с высокой экономичностью по сравнению с другими топочными устройствами для сжигания древесных отходов (шахтные и финские топки, топки с цепными решетками). Они могут использоваться и для энергохимической переработки топлива, при которой из него извлекается ряд ценных продуктов (органические кислоты, спирты и т. п.). В этом случае в сушилке осуществляется предварительная подсушка топлива (до влажности 20—35%) уходящими газами. При энергохимической переработке топлива повышается иаросъем и к. и. д. котла за счет сжигания сухого топлива в топочной камере и уменьшения потери тепла с уходящими газами. [c.76]

Предварительные данные длительной эксплуатации котла ТГМП-324 подтверждают перспективность организации сжигания сернистого мазута с малыми избытками воздуха. При избытках воздуха 2—4 %, температуре холодного воздуха 55—70°С, температуре уходящих газов 120—140 °С и при ежесуточной обдувке воздухоподогревателя перегретым паром рост сопротивления и коррозия незначительны. Одиако отсутствие надежной автоматики и приборов контроля, недостаточная плотность камеры с уравновешенной ТЯ10Й, работа котлов в регулирующем режиме не позволя- [c.184]

На рис. В.9 приведена простейшая тепловая схема ЯГУ с внутрицикловой газификацией угля, причем ГТ работает не на природном, а на синтетическом газе, получаемом при газификации угля. Предварительно подготовленный уголь подается в газогенератор, где осуществляется его газификация с использованием парокислородного дутья. Для этой цели сжатый воздух компрессора ГТУ разделяется на кислород и азот в специальной установке. Продукты газификации угля после многоступенчатой очистки и удаления серы, прежде чем в виде синтетического газа поступают для сжигания в камеру сгорания ГТУ. Уходящие газы ГТУ в КУ генерируют пар для паротурбинной [c.18]

Здесь используемый энергоустановкой мазут подвергается газификации при относительном расходе воздуха Огг = 0,4-у0,5. Температура газа на выходе из газогенератора 1300°С. Получаемый газ охлаждается в.газоохладителях с использованием тепла для получения пара и нагрева очищенного газа. Затем газ очищается от золы и сажи путем промывки водой в скрубберах и пенных аппаратах. Очищенный газ, предварительно подогретый в теплообменнике, направляется на сжигание в камеру сгорания высоконапорного парогенератора ВПГ. Для компенсации гидравлических потерь в системе газификации и очистки в схему включается дожимающий компрессор Кг со степенью сжатия 8 = 1,4, с приводом от паровой противодавленческой турбины ПТ . Парогазовая установка разработана на базе паровой турбины ПТ-135/165-130, у которой исключены три последние ступени цилиндра низкого давления ЦНД и конденсатор, а также два подогревателя низкого давления ПНД. [c.19]

В нагревательной печи этого типа топливо сжигают в два этапа предварительный этап неполного сгорания в рабочей камере печи с образованием восстановительного газа СО и окончательный этап дожигания горючего остатка СО в специальной камере металлического регенератора или рекуператора, в котором тепло догорающих печных газов обогревает дутьевой воздух до температуры 800—1000° С. Тепло, вносимое горячим воздухом в рабочую камеру печи, вместе с теплом, выделившимся при неполном сгорании топлива, обеспечивает получение температуры 1300—1400° С в безокис-лительной защитной атмосфере печного пространства. Состав этой атмосферы с содержанием окиси углерода в пределах 13—14% предопределяется тем, что разогретый воздух подается в печь в количествах, недостаточных для полного сжигания поступающего топлива. Образовавшиеся в результате неполного сгорания печные газы на пути своего движения окончательно сгорают и раскаляют насадку регенератора или рекуператора до высоких температур, обеспечивающих требуемый разогрев дутьевого воздуха. [c.51]

Наиболее просто производится сжигание горючих газов. В этом случае для интенсификации процесса окисления необходимо лишь предварительно смешать воздух с топливом и подогреть эту смесь до температуры воспламенения. Так как агрегатные состояния топлива и окислителя одинаковы, то приготовление горючей смеси и ее подофев осуществляют с помощью сравнительно простых го-релочных устройств, размещаемых непосредственно на стенах топочных камер. [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...