Горелочных устройствах

Если отходящий из технологических установок газ не содержит горючих компонентов, то такой котел горелочных устройств не имеет. Эти котлы работают с естественной или принудительной циркуляцией и имеют практически все детали описанных выше котельных агрегатов.

18.2. Составляющие тепловых потерь указаны в формуле (18.5). Из них потери теплоты от химической неполноты сгорания <2з и от механического недожога Q4 для современных котельных агрегатов невелики, что связано с высоким совершенством горелочных устройств (см. гл. 17). Несколько больше потери в окружающую среду через ограждение (стены) котла, но и они обычно не превышают 2,5 %, поскольку плотные относительно холодные экраны топки и изоляционный слой обмуровки как топки, так и газоходов достаточно надежно защищает котел от теплопотерь в окружающую среду. Наибольшие теплопотери (5 % и более) составляют потери с уходящими газами, поскольку они удаляются из котла с температурой ПО—150°С (см. §18.1), что намного превышает температуру окружающей среды.

мерная топка с молотковой мельницей и шахтным (гравитац.) сепаратором. В Ш.-м.т. сжигают фрезерный торф, бурые угли и сланцы во взвеш. состоянии без применения сложных пылеприготовит. систем и горелочных устройств. Топливо, измельчённое в мельнице, установл. в ниж. части вертик. шахты, транспортируется в топочную камеру подсушивающим горячим воздухом.

ТОПОЧНЫХ И ГОРЕЛОЧНЫХ УСТРОЙСТВ

Основную часть эксплуатационных затрат составляет стоимость электроэнергии, которая определяется условиями работы блока, сопротивлением его газовоздушного тракта. На сопротивление газовоздушного тракта, кроме вида сжигаемого топлива, сильное влияние оказывают избытки и присосы воздуха, отложения на поверхностях нагрева, равномерность полей скорости и правильность выбора скоростей в поверхностях нагрева, совершенство горелочных устройств и элементов газовоздушного тракта.

Глава 3. Способы сжигания. Конструкции топочных и горелочных устройств .......................... 41

Если отходящий из технологических установок газ не содержит горючих компонентов, то такой коте^Г* горелочных устройств не имеет. Эти

ШАХТНО-МЁЛЬНИЧНАЯ ТОПКА — камерная топка с молотковой мельницей и шахтным (гравитационным) сепаратором. Такая топка используется для сжигания фрезерного торфа, бурых углей и сланцев во взвеш. состоянии без применения сложных пылеприготовит. систем и горелочных устройств. Топливо, измельчённое в мельнице, устано-

На рис. 17-11 показана приблизительно длина факела для различных газо-горелочных устройств. Самый длинный факел образуется при использовании диффузионной горелки (схема a, />20d), самый короткий факел — при пользовании горелкой с полным предварительным смешением (схема г, /да3d), почему такую горелку условно называют бесфакельной.

ТОПОЧНЫХ И ГОРЕЛОЧНЫХ УСТРОЙСТВ

Основную часть эксплуатационных затрат составляет стоимость электроэнергии, которая определяется условиями работы блока, сопротивлением его газовоздушного тракта. На сопротивление газовоздушного тракта, кроме вида сжигаемого топлива, сильное влияние оказывают избытки и присосы воздуха, отложения на поверхностях нагрева, равномерность полей скорости и правильность выбора скоростей в поверхностях нагрева, совершенство горелочных устройств и элементов газовоздушного тракта.

Сжигание высокосернистого мазута с малыми избытками воздуха в циклонных и горелочных устройствах других типов при глубоких изменениях нагрузки достаточно изу-

сбила этих коллекторов в поток воздуха через отверстия диаметром 6,5 и 15 мм со скоростью до 90 м/сек. Одна часть необходимого для горения воздуха подается через эжекционные сопла, другая через воздуховод и-головку сепарационной шахты. При сжигании газа молотковые мельницы отключаются закрытием шиберов в сепара-ционных шахтах. После реконструкции котлоагрегаты устойчиво и экономично работали на фрезерном торфе; средний к. п. д. составлял 88,6% —близкий к проектному. При переходе на газообразное топливо номинальная паропроизводительность котлоагрегата повышалась на 20%, а к. п. д. на 5—6,5%. Увеличение к. п. д. котлов при работе на газе по сравнению с расчетными является следствием отсутствия потерь с химическим недожогом и уменьшения потерь с уходящими газами за счет уменьшения избытка воздуха в топке. На котле были также проведены опыты по совместному сжиганию фрезерного торфа и газа. Результаты опытов подтвердили целесообразность совместного сжигания природного газа и фрезерного торфа в комбинированных горелочных устройствах. При раздельном сжигании (подача газа на горелки только одной мельницы) ухудшаются условия перемешивания топлива с воздухом и увеличивается химический недожог. При совместном сжигании даже при более низких коэффициентах избытка воздуха (а=1,15-^ 1,21) химического недожога не наблюдалось. Опытами установлено, что минимально допустимая доля газа в смеси топлива по количеству выделяющегося тепла из условия поддержания безопасного давления в газопроводе перед горелками не менее 40 мм вод. ст. составляет 0,37—0,2. Максимально возможная доля газа в смеси для данного типа горелочных устройств с молотковыми мельницами составляет 0,46—0,6 и лимитируется температурой аэросмеси в шахтах мельниц. В настоящее время большое количество котлов электростанций систем Калининэнерго и Белоруссэнерго снабжено по проектам ПКК треста Центроэнергомонтаж указанными комбинированными горелочными устройствами и успешно эксплуатируется в течение ряда лет как на природном газе, так и на фрезерном торфе. В отличие от природного газа при сжигании мазута особо важное значение имеет процесс распыливания, так как в зависимости от качества последнего увеличивается поверхность испарения и улучшаются условия образования смеси частиц горючего

В настоящее время в ЦКТИ разработаны горелочные устройства, допускающие регулирование нагрузки в диапазоне от 20 до 100% номинальной производительности. Распыливание мазута в горелочных устройствах этого типа осуществляется при помощи паромеханиче-ской форсунки, конструкция которой разработана ЦКТИ совместно с заводом «Ильмарине». В табл. 4-9 приведены основные характеристики газомазутных горелок с па-ромеханическими форсунками.

оси абсцисс отложена производительность котла, по оси ординат — давление мазута или газа. На рис. 4-8 отмечен предел А регулирования механических форсунок в обычных горелочных устройствах и предел Б регулирования тех же форсунок в горелках циклонного типа. Как видно из графика, эти пределы регулирования для

Значительное влияние на качество сжигания мазута и условия загрязнения поверхностей нагрева оказывают мазутные форсунки, распыляющие топливо до необходимой дисперсности и обеспечивающие создание благоприятных условий для образования топливно-воз-душной смеси в горелочных устройствах. В связи с этим необходимо устанавливать в горелки только качественно изготовленные мазутные форсунки, имеющие одинаковую производительность и качественный распыл мазута.

Пониженная концентрация кислорода в сбросных газах по сравнению с атмосферным воздухом требует хорошего смешения их с топливом, что достигается повышением скорости газов в горелочных устройствах.

За период работы на мазуте в топке ВПГ, топочном фронте и горелочных устройствах не было обнаружено сколько-нибудь значительных отложений. Несколько выросли отложения на потолочном экране. Как показал анализ, горючие составляющие топлива в отложениях на экранах топки и конвективных поверхностях нагрева отсутствуют; следовательно, горелочные устройства работают хорошо.

На горелочных устройствах отложения не были обнаружены. Экранные и конвективные поверхности нагрева были покрыты незначительным слоем золы светлого цвета. Отложения рыхлые, легко сдуваются сжатым воздухом.

/ — сжигание газотурбинного топлива в горелочных устройствах с полыми регистрами (рис. 18) при неравномерном распределении воздуха по горелкам; 2 и 3 — сжигание мазута и газотурбинного топлива в горелочных устройствах нового типа.

За 1500 ч работы ВПГ с горелками нового типа на горелочных устройствах отложения практически не образовывались. Процесс горения стал протекать более интенсивно и заканчиваться в меньшем объеме. Так, например, при сжигании газотурбинного топлива с расходом 8 т/ч видимый факел полностью заканчивался в пределах топочного объема. В диапазоне расходов топлива до 8,1 т/ч при коэффициентах избытка воздуха в топке до а=1,08 за парогенератором не было обнаружено продуктов неполного горения.

Изучение кольцевых струй, образованных соосными цилиндрами, представляет интерес в связи с тем, что подобные течения образуются в некоторых горелочных устройствах, применяющихся в промышленности. Закономерности распространения таких струй и теплообмена их с окружающей средой изучены недостаточно, а расчетная методика сложна.