ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Форсунки мартеновских печей из "Сжигание природного газа" Устройства для подачи топлива в головки мартеновских печей иногда называют горелками, что, по нашему мнению, не совсем правильно. Обычно горелкой называют устройство для подачи в топку или камеру сгорания необходимых для горения газа и воздуха, поэтому по существу горелкой мартеновской печи является ее головка. [c.347] Устройства же для подачи в камеры сгорания только одного топлива правильнее будет называть форсунками, хотя под форсункой обычно понимают устройства для ввода и дробления (с целью лучшего перемешивания с воздухом) жидкого тела. [c.347] Употребление названия форсунка к устройству для совместной подачи газа и мазута в печь правомерно и не должно встречать возражений. Несколько необычно звучит это название применительно к устройству для подачи газа. Однако название горелка еще менее подходит. По существу это устройство правильнее было бы называть просто газовое сопло, особенно применительно к тем простым конструкциям, которые применяют для подачи одного газа в мартеновскую печь. [c.347] Особенностью форсунок мартеновских печей является то, что, помимо основной задачи—обеспечить практически полное сгорание топлива в рабочем пространстве печи, они должны обеспечить это сжигание с высокой теплоотдачей от факела к ванне печи. [c.347] Форсунки мартеновских печей в большинстве случаев должны направлять факел на ванну так, чтобы он на всей длине рабочего пространства хорошо закрывал ванну и не отрывался от нее под воздействием конвективных токов и других причин. Для удовлетворения этих требований факел должен направляться под некоторым углом к поверхности ванны и масса факела должна обладать дрстаточно большим количеством движения. [c.347] В современных конструкциях мартеновских печей воздух, подаваемый для горения, вводится в печь с малыми скоростями и так, что направление его не совпадает с требующимся направлением для правильной организации факела. Поэтому направления подаваемого в печь воздушного потока не соответствуют направлению факела и несколько дезорганизуют его. [c.347] Нужное направление и стабильность положения факела в мартеновской печи обеспечиваются за счет энергии топливного потока, которая должна быть достаточно большой, чтобы увлечь за топливом массу воздуха, необходимого для горения, и сообщить ей достаточно высокие скорости. [c.347] В случае отопления мазутом большое количество энергии, необходимой для организации факела, вносится распылителем. [c.348] Когда печь отапливается природным газом, задача получения достаточно жесткого и настильного факела, как это упоминалось выше, решается сложнее вследствие малой массы топлива и затруднительности ввода с ним большого количества энергии, необходимой для организации факела. [c.348] Если печь оборудована правильно сконструированными форсунками, то чем выше давление газа, тем большая энергия может быть сообщена факелу и тем большая жесткость и настильность его может быть достигнута. Однако из этого еще не следует, что необходимо к форсункам мартеновских печей по-давать природный газ максимально возможного давления. Дело в том, что с повышением давления относительная выгода от получаемого улучшения дальнобойности факела быстро сокращается, а технические трудности и эксплуатационные неудобства, наоборот, возрастают. [c.348] К тому же с увеличением давления и повышения скоростей выхода газа из сопла уменьшается калибр струи и сокращается длина факела, что не всегда требуется, особенно на мощных печах. Задача оказывается не простой. Для решения ее требуются громоздкие технико-экономические расчеты, для которых еще нет необходимых исходных данных, которые могут быть получены только после накопления опыта эксплуатации горелок, работающих на различных давлениях газа в широких пределах изменения его. [c.348] При смешанном отоплении природным газом и мазутом организация факела облегчается, если для распыливания мазута применяют пар или воздух, которые могут внести дополнительное количество энергии. При этом чем выше параметры распылителя, тем легче получить факел требуемой жесткости и настильности, однако одновременно возрастают технические и эксплуатационные трудности, связанные с использованием высокого давления. Увеличение количества распылителя, хотя и облегчает условия организации факела, однако, как это сообщалось выше, имеет и отрицательное влияние. В первую очередь при использовании пара или холодного воздуха это снижает температуру горения. Количество распылителя целесообразно увеличивать только до определенного предела. [c.348] Для смешанного газо-мазутного отопления мартеновских печей разработано много конструкций специальных газо-мазутных форсунок. [c.350] На рис. 13-15, а показана газо-мазутная форсунка, запроектированная М. В. Грошевым, для оборудования первой 8-т печи, переведенной на отопление природным газом на заводе Большевик в Киеве [33]. Форсунка М. В. Грошева представляет собой простое газовое сопло, по оси которого размещена мазутная форсунка с двухступенчатым распыливанием. При указанных размерах форсунка рассчитана на сжигание холодного природного газа Дашавского месторождения в количестве 400 нм /ч при давлении его перед форсункой 0,3 ат и мазута в количестве 265 кг/ч, подаваемого под давлением 2 ати и при температуре 80 °С. Распылителем служит сжатый воздух, имеющий давление 5 ати и температуру 50 °С. Расчетные скорости воздухо-мазутной смеси в первой ступени 280 м/сек, воздуха во второй ступени 320 м/сек. Скорость поступления мазута 15 м/сек. [c.350] Оборудованная этими форсунками мартеновская 8-т печь работала так, что расход мазута (по теплу) обеспечивал 50% общей тепловой нагрузки и технико-экономические показатели при этом были выше, чем при работе на одном мазуте до переоборудования, длительность плавки сократилась на 35%, а удельный расход топлива уменьшился на 25%. [c.350] Однако форсунки конструкции М. В. Грошева оказались непригодными для отопления природным газом более крупных печей. При установке форсунок такого типа они очень быстро засорялись и коробились под воздействием высоких температур и через сутки приходили в полную негодность. [c.350] На рис. 13-15, в показана другая конструкция форсунки для 50-т печей, заимствованная из американской практики. В этой форсунке мазутное сопло размещено над газовым так, что газовая и мазутные струи выходят из горелки не смешиваясь. В форсунке предусмотрено водяное охлаждение газового сопла. Мазутная форсунка пропущена через рубашку водяного охлаждения и тоже охлаждается. Скорость выхода газа в ней была принята равной 225 м/сек. [c.350] Эта форсунка оказалась тоже малопригодной для промышленной эксплуатации возможно по причине неудачно выбранных расчетных параметров ее (из-за отсутствия в то время опыта). Работа ее характеризовалась вялым факелом и неполным сгоранием газа, догоранием его за пределами рабочего пространства печи и перегревом насадок регенераторов. С этими форсунками печь могла работать более или менее удовлетворительно в период плавления. Расход газа составлял 1000 нм /ч, а мазута 310 кг/ч (около 30% от общей тепловой нагрузки). [c.350] Удовлетворительная работа 50-т печей была достигнута при оборудовании ее форсунками конструкции ВНИИМТ (рис. 13-15, г). У этих форсунок тоже был водоохлаждаемый носик и мазутное сопло, расположенное по оси форсунки. Их работа характеризовалась хорошей жесткостью и настильностью факела, обеспечивавшими интенсивную теплоотдачу к ванне. С увеличением расхода воздуха-распылителя (при увеличении его давления) радиация факела увеличивается. [c.351] При работе без мазута эти форсунки обеспечивают полное сгорание газа, но не создают возможности нормальной работы печей вследствие сжигания газа в прозрачном факеле. [c.351] Вернуться к основной статье