ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Опыт применения газовых горелок на цементных заводах из "Природный газ в цеметной промышленности" Впервые на природный газ был переведен в 1937 г. Бакинский цементный завод. На его печах были установлены двухпроводные горелки с низкими скоростями истечения газа конструкции инж. Арефьева В. Д., подобные пылеугольным. В 1950—1957 гг. при газификации действующих и строительстве новых цементных заводов а природном газе также применялись горелки такого типа, но с несколько видоизмененной конструкцией. В 1957 г. по инициативе Брянского и Себряковского цементных заводов стали успешно применять горел.ки однопроводные среднего давления с высокими скоростями истечения газа. Благодаря ряду отмеченных преимуществ их стали использовать на многих заводах, и в настоящее время большая часть вращающихся печей, работающих на природном газе, оборудована горелками этого типа. [c.104] Как отмечает автор, при этой газовой горелке коэффициент избытка воздуха в печи составлял 1,05 и химический недожог топлива отсутствовал. [c.106] Рассматриваемая конструкция двухпроводной горелки оказалась пригодной для нормальной работы печи. [c.110] По данным испытаний (институт Гипроцемент) горелок этого завода, установленных на печах 3,6/3,3/3,6X150 м, в отходящих газах содержалось в среднем 0,3% Нг и 0,5% СО, несмотря на коэффициент избытка воздуха 1,08 и подачу первичного воздуха в количестве 8% от общего его расхода. Это соответствовало 3% потери тепла из-за химического недожога. Скорость истечения природного газа составляла 42 м/сек. [c.110] Недостаток горелок этого типа — близость факела к устью, в связи с чем сопло сильно разогревается и быстро обгорает, несмотря на то, что оно отфутеровано жароупорным бетоном специального состава. [c.110] На цементном заводе Гигант при переводе печей на природный газ в опытном порядке устанавливались двухпроводные горелки различных конструкций. Одна из конструкций характеризовалась диаметром устья газового канала 100 лл и воздушного канала — 235 и 370 мм без завихрителей в этом случае резко возрос расход условного топлива (до 328 кг/т кл) из-за его химического недожога, длина зоны горения увеличилась вдвое (до 20—25 м), понизилась производительность печей до 19 т/час, больше стало тихих ходов и т. д. Другая конструкция— А — характеризовалась диаметром устья газового канала 150 мм, наружным диаметром воздушного канала 370 мм и установкой в устье газового канала 1,5 витков одно-заходного завихрителя, имеющего шаг 350 мм, а в устье воздушного канала— четырехзаходного завихрителя. Однако и в этом случае результаты работы печи были неудовлетворительными. [c.110] НИИЦемент поставил задачу разработать для этого завода новую конструкцию горелки, которая давала бы возможность регулировать длину зоны горения и, в частности, в случае необходимости периодически повышать тепловое напряжение вблизи горячего конца печи. Этого предполагалось достигнуть путем увеличения часового расхода газа и более интенсивного смешения его с воздухом, минимально увеличивая осевую скорость газов и не повышая подачу первичного воздуха. [c.110] По данным А. Ф. Мешика (НИИЦемент), соотношение между количеством движения газа и воздуха должно составлять 0,75 в этом случае угол раскрытия факела составляет не более 22—24 при интенсивном смешении газа с воздухом. [c.111] Опыт эксплуатации такой горелки показал, что она дает возможность регулировать положение зоны горения и спекания и вести печь без тихих ходов . При подходе к зоне спекания неподготовленного материала повышают расход газа, не изменяя расхода первичного воздуха, В этом случае увеличивается угол раскрытия факела, интенсифицируется смешение газа с воздухом, сокращается длина факела и повышается тепловое напряжение в зо не горения [4]. Однако следует отметить, что, по данным испытаний рассматриваемой горелки, неполнота горения топлива составляла все же около 3—4% при коэффициенте избытка воздуха 1,07—1,17, несмотря на подачу первичного воздуха (30%). [c.111] Удовлетворительные результаты были получены также при установке в двухпроводной горелке с диаметром газового канала 100 мм трехзаходного завихрителя с шагом 960 мм и в воздушном канале — трехзаходного завихрителя с шагом 500 мм. При использовании этой горелки длина зоны горения сократилась до 15—17 м, производительность печей повысилась до 20,6—22,3 т/час, но химический недожог топлива составлял все же 2,3—4,9% при а =1ч-1,06. [c.111] По данным института НИИЦемент на вращающихся печах Подольского цементного завода установлены горелки показанные на рис. 20. Факел имеет большой угол раскрытия, сопротивление завихрителя составляет 0,13 ат. Возможность регулирования положения зоны горения и режима обжига такая же, как у горелок завода Гигант . Однако и на Подольском заводе химический недожог топлива составлял 3,9% при коэффициенте избытка воздуха 1,17. Следовательно, нельзя считать смешение горючего газа с воздухом при этих горелках совершенным. [c.111] Благодаря этому улучшилось смешение газа с воздухом, повысилась полнота сжигания газа, поднялась температура в зоне горения и была нормализована ее длина. В результате часовая производительность печей повысилась и расход топлива снизился до уровня, на котором эти печи работали на пылеугольном топливе. Однако, несмотря на значение а=1,15, небольшое количество продуктов химического недожога природного газа в отходяших газах все же обнаруживалось (около 15 ккал кг кл). [c.112] На печи 6 того же завода с концентратором, пущенной в конце 1959 г., сначала была установлена двухпроводная горелка завода-поставщика с диаметром устья газового. канала 225 мм и воздушного — 260 мм. В обоих каналах были завихрители. Факел получился веерообразный и зона горения очень короткой. В отходящих газах содержалось много СО, Нг и СН4. Эта горелка была заменена другой, тоже двухпроводной, но меньшего диаметра со скоростью истечения газа 48 м сек. Со держа-ние СО в отходящих газах снизилось до 0,5% при а =1,05. [c.112] Следует указать, что горелки из обычной стали служили обычно не более двух месяцев, так как устья их обгорали, несмотря а то, что на поверхность наконечника воздушной трубы был нанесен слой защитной обмазки, состоящей из смеси шамотного порошка, песка и цемента, затворенных на жидком стекле. Как указывалось выше, это, по-видимому, объясняется тем, что в условиях применения двухпроводных горелок с низкими скоростями истечения газа при подаче даже небольшого количества первичного воздуха факел слишком приближается к устью горелки. При изготовлении же наконечников горелок длиной 1000—1200 мм из жароупорной стали Х23Н13 и Х23Н18 горелки на заводе Пролетарий служили 7— 8 месяцев. Стойкость футеровки с переводом печей на природный газ повысилась в два-три раза. [c.112] По данным завода, несмотря на установку завихрителей в двухпроводных горелках ш подачу первичного воздуха, все же иногда имеет место химическая неполнота горения газа — в отходящих дымовых газах содержится 0,2—0,6% СО. [c.113] Качество клинкера и стойкость футеровки на заводе с переводом печей на природный газ значительно повысились. Однако необходимо указать и на недостатки. Так, факел горения и зона спекания слишком приблизились к устью горелки, температура клинкера, поступающего в рекуператорные холодильники, стала значительно выше, и холодильники работали в более тяжелых температурных условиях, чем при угле. Кроме того, наконечни--ки воздушного канала горелок по этой же причине части обгорали. Только когда были установлены наконечники из жароупорной стали, этот недостаток был устранен. [c.113] Вернуться к основной статье